Все эти лекции прочитаны в разное время для разных аудиторий, но их объединяет одно – разговор о мозге.
Сегодня много пишут о человеческом мозге и учёных (когнитивистах, нейрофизиологах, нейропсихологах, нейроанатомах), которые занимаются изучением этого космического по своим масштабам органа.
Однако до сих пор не упоминали российских исследователей, хотя вклад их неоценим. Вспомнить хотя бы Владимира Михайловича Бехтерева, который интегрировал разрозненные направления изучения нервной системы (неврология, нейроанатомия, нейрофизиология, нейропсихология, нейрохирургия, психиатрия), заложив фундамент развития отечественной нейронауки.
Или Александра Романовича Лурию, признанного во всём мире основателя и несомненного лидера такого мощного направления, как экспериментальная нейролингвистика.
И, конечно, как не упомянуть академика Наталью Петровну Бехтереву, вошедшую в мировую гильдию пионеров развития нейрофизиологии – мощнейшей науки о мозге, на достижениях которой зиждятся все современные исследования этого органа.
Как происходит запоминание информации, обработка речи, формирование эмоций, как мозг помогает нам принимать решения, как выполняет свои функции и, главное, – как лечить тех, у кого эти функции нарушены – тот круг вопросов, которые успешно решались российскими учёными.
На таком вот прочном фундаменте строятся современные исследования, акцент которых сместился в сторону комплексного изучения человеческого мозга на стыке нейробиологии и когнитивных наук. И, как ни странно, в этой области опять больше вопросов, чем ответов.
Извечная проблема определения сознания («что есть сознание?»), вопросы соотношения языка и мышления (что первично?), исследование механизмов понимания, памяти человека, формирования, хранения и передачи информации – все эти аспекты предстали перед учёными в новом свете с учётом развития современных технологий (систем искусственного интеллекта, робототехники, прикладной математики), психологии, нейрофизиологии, семиотики, философии.
Представляем подборку лекций и интервью одной из самых ярких представительниц российской когнитивной науки Татьяны Черниговской – профессора, доктора филологических и биологических наук, заведующую лабораторией когнитивных исследований СПБГУ и неутомимого популяризатора науки, одной из немногих, кто работает сегодня в междисциплинарной области когнитивистики - на пересечении лингвистики, психологии, искусственного интеллекта и нейронаук.
Все эти лекции прочитаны в разное время для разных аудиторий, но их объединяет одно – разговор о мозге, его способностях и загадках. Сразу стоит оговориться, что смотреть все лекции подряд вряд ли имеет смысл – многие примеры повторяются, делаются отсылки к одним и тем же источникам, потому что предмет разговора остаётся неизменным. Но каждое выступление посвящено конкретной проблеме – и именно через призму этой проблемы учёный рассказывает о мозге. Так что лучше выбрать лекции Татьяны Черниговской на самые интересные для вас темы и послушать именно их. Приятно просмотра и добро пожаловать в матрицу.
(Why will the studies of brain take center stage in the 21st century?)
На известной образовательной площадке Ted Talks Татьяна Владимировна Черниговская рассказывает о том, что мы успели узнать о себе и о мозге, как эти знания изменили картину реальности и какие биологические опасности поджидают нас в новом веке после всех открытий (манипуляции с памятью, создание индивидуальных генетических портретов и др.)
Одна из лекций Татьяны Черниговской, в которой она объясняет, какое значение для мозга имеет творчество, как музыка меняет мозг на функциональном уровне и почему у музыкантов меньше шансов встретить в старости «дедушку Альцгеймера и дедушку Паркинсона».
А ещё вы узнаете, что разделение людей на левополушарных и правополушарных давно не имеет никакого значения, по какой причине общая шкала измерения способностей не применима к гениям (ЕГЭ, IQ) и почему нам стоит научиться снимать когнитивный контроль, то есть позволять мозгу думать, о чём он думает.
Все знают, что такое сознание, только наука не знает.
На 7-м Фестивале науки Татьяна Владимировна углубляется в проблему определения сознания, которая насчитывает историю в тысячи лет, объясняет, как парадоксально устроена наша память, каким образом она влияет на социальную эволюцию и почему роман Пруста «В поисках утраченного времени» - настоящий учебник для тех, кто занимается изучением мнемы.
Кроме того, профессор рассказывает о значении для нашего вида нейроэволюции и самой крупнейшей проблеме в когнитивистике, касающейся субъективной реальности.
Что является критерием ума - образование, эрудиция, хорошая память? Может ли человек быть умным и глупым одновременно? В чем разница между умом, мудростью, интеллектом? Как влияют накопленные нами знания на нашу судьбу? Чем отличается «хороший» мозг от «плохого»? Кто кем командует - мы мозгом или он нами? Насколько мы свободны и насколько мы запрограммированы? Можно ли создать искусственный мозг и чем опасны компьютерные игры? Об этом и многом другом Татьяна Черниговская рассказывает в передаче канала ТВЦ «Повелитель интеллекта».
В очередной публичной лекции Татьяна Владимировна Черниговская объясняет, как устроена нейронная сеть, где в ней содержится информация, какую роль для этой сети играет язык, почему именно языковая способность (language competence) - это наша основная характеристика как биологического вида (хотя большинство людей даже не пользуются в полной мере своим языком, а общаются штампами) и что мы можем назвать «тёмной материей нашего мозга».
В лекции, прочитанной на симпозиуме «Актуальные вопросы нейрофилософии», Татьяна Черниговская рассказывает, какой круг вопросов встаёт перед исследователями XXI века в сфере нейрофилософии, в числе которых проблема понимания, воздействия науки и искусства на наш мозг, мифов, окутывающих знания о работе мозга, переключения языковых кодов.
Также спикер обращает внимание на вопрос, что отличает человека от киборга, и почему проблема существования ментального уровня - это проблема, которая может указывать на то, что привычная физическая картина мира ошибочна.
В рамках проекта «Открытое пространство» Татьяна Черниговская выступила с лекцией, в которой осветила антропологические изменения, произошедшие в мире, рассказала о проблемах, которые ставит перед человечеством увеличивающийся поток информации, и об изменениях, необходимых образованию в новой ситуации (отказаться от «заучивания логарифмов» и учить детей «метавещам» - работе с информацией, контролю внимания и памяти и т.д.).опубликовано
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
Всякое исследование в науке предпринимается для того, чтобы преодолеть определенные трудности в процессе познания новых явлений, объяснить ранее неизвестные факты или выявить неполноту старых способов объяснения известных фактов. Эти трудности в наиболее отчетливом виде выступают в так называемых проблемных ситуациях, когда существующее научное знание, его уровень и понятийный аппарат оказываются недостаточными для решения новых задач познания. Осознание противоречия между ограниченностью имеющегося научного знания и потребностями его дальнейшего развития и приводит к постановке новых научных проблем.
Научное исследование не только начинается с выдвижения проблемы, но и постоянно имеет дело с проблемами, так как решение одной из них приводит к возникновению других, которые в свою очередь порождают множество новых проблем. Разумеется, не все проблемы в науке являются одинаково важными и существенными.
Уровень научного исследования в значительной мере определяется тем, насколько новыми и актуальными являются проблемы, над которыми работают ученые. Выбор и постановка таких проблем определяются целым рядом объективных и субъективных условий. Однако любая научная проблема тем и отличается от простого вопроса, что ответ на нее нельзя найти путем преобразования имеющейся информации. Решение проблемы всегда предполагает выход за пределы известного и поэтому не может быть найдено по каким-то заранее известным, готовым правилам и методам. Это не исключает возможности и целесообразности планирования исследования, а также использования некоторых вспомогательных, эвристических средств и методов для решения конкретных проблем науки.
Возникновение проблемы свидетельствует о недостаточности или даже об отсутствии необходимых знаний, методов и средств для решения новых задач, постоянно выдвигаемых в процессе практического и теоретического освоения мира. Как уже отмечалось, противоречие между достигнутым объемом, и уровнем научного знания, необходимостью решения новых познавательных задач, углубления и расширения существующего знания и создает проблемную ситуацию. В науке такая ситуация чаще всего возникает в результате открытия новых фактов, которые явно не укладываются в рамки прежних теоретических представлений, т.е. когда ни одна из признанных гипотез, законов или теорий не может объяснить вновь обнаруженные факты. С наибольшей остротой подобные ситуации проявляются в переломные периоды развития науки, когда новые экспериментальные результаты заставляют пересматривать весь арсенал существующих теоретических представлений и методов.
Так, в конце XIX и начале XX века, когда были открыты радиоактивность, квантовый характер излучения, превращение одних химических элементов в другие, дифракция электронов и множество других явлений, то на первых порах физики попытались объяснить их с помощью господствовавших в то время классических теорий. Однако безуспешность таких попыток постепенно убедила ученых в необходимости отказаться от старых теоретических представлений, искать новые принципы и методы объяснения.
Итак, возникновение проблемной ситуации в науке свидетельствует либо о противоречии между старыми теориями и вновь обнаруженными фактами, либо о недостаточной корректности и разработанности самой теории, либо о том и другом одновременно.
Проблемные ситуации, возникающие в науке, в самом общем виде можно охарактеризовать как объективную необходимость изменения теоретических представлений, средств и методов познания в узловых пунктах развития той или иной отрасли пауки. При этом речь идет о ситуациях, которые приводят не только к революционным изменениям в науке, но и к любым более пли менее значительным открытиям. Американский специалист в области истории и методологии науки Томас Кун в книге «Структура научных революций» квалифицирует такие ситуации как изменение так называемых парадигм, а сами научные революции - как переход от нормального состояния науки к аномалиям. (Парадигма – в методологии науки – совокупность ценностей, методов, технических навыков и средств, принятых в научном сообществе в рамках устоявшейся научной традиции в определенный период времени.)
Анализ проблемной ситуации в конечном итоге и приводит к постановке новых проблем. При этом, чем более фундаментальной является проблема, тем более общий и абстрактный характер имеет ее первоначальная формулировка.
Но, как правило, именно фундаментальные проблемы определяют постановку других, более частных проблем. Нередко только после решения целого ряда взаимосвязанных частных проблем удается более точно сформулировать, а затем и решить фундаментальную проблему.
Правильная постановка и ясная формулировка новых научных проблем нередко имеет не меньшее значение, чем решение самих проблем. Правильно поставленный вопрос, справедливо подчеркивает В. Гейзенберг, порой означает больше, чем наполовину решение проблемы.
Чтобы правильно поставить проблему необходимо не только видеть проблемную ситуацию, но и указать возможные способы и средства ее решения.
Умение видеть новые проблемы, ясно их ставить, а также указывать возможные пути их решения характеризуют степень талантливости ученого, его опыта и знаний. Не существует никаких рецептов, указывающих, как надо ставить новые проблемы, в особенности фундаментальные.
Разумеется, опыт и знания, помноженные на талант, лучше всего содействуют этой цели. Не случайно, поэтому наиболее важные проблемы выдвигаются выдающимися учеными той или иной отрасли науки, много поработавшими в ней и хорошо освоившимися со специфическими ее трудностями. Известно, что многие оптические проблемы, сформулированные Ньютоном в его книге «Оптика», стали предметом исследования ученых на протяжении целого столетия. То же самое следует сказать о проблеме тяготения. Открыв закон всемирного тяготения, Ньютон не раз отмечал, что ему удалось найти лишь количественную связь между тяготеющими массами. Природа же тяготения, механизм взаимного притяжения тел остаются нераскрытыми до сих пор, хотя общая теория относительности А.Эйнштейна значительно расширила наши знания по этой проблеме.
Постановка научных проблем находится в прямой зависимости от их выбора. Чтобы сформулировать проблему, надо не только оценить ее значение в развитии науки, но и располагать методами и техническими средствами для ее решения. Это означает, что не всякая проблема может быть немедленно поставлена перед наукой.
Здесь-то и возникает весьма сложная и трудная задача по отбору и предварительной оценке тех проблем, которые призваны играть первостепенную роль в развитии науки. По существу именно выбор проблем, если не целиком, то в громадной степени, определяет стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Ведь всякое исследование призвано решать определенные проблемы, которые в свою очередь способствуют выявлению новых проблем, ибо, как отмечает Луи де Бройль, «...каждый успех нашего познания ставит больше проблем, чем решает...».
В конечном итоге выбор проблем, как и исследований, предпринимаемых в науке, детерминируется потребностями общественной практики. Именно в ходе практической деятельности наиболее рельефно выявляется противоречие между целями и потребностями людей и имеющимися у них средствами, методами и возможностями их реализации. Однако познание, как известно, не ограничивается решением проблем, связанных с непосредственными практическими потребностями. С возникновением науки все более значительную роль начинают играть запросы самой теории, что находит свое выражение в относительной самостоятельности ее развития и конкретно воплощается во внутренней логике развития науки.
Выбор и постановка научных проблем в огромной степени зависят от уровня и состояния знаний в той или иной отрасли науки. Это такой же объективный фактор, как и степень зрелости исследуемого объекта, и ученый вынужден с ним считаться. Поскольку возникновение проблемы свидетельствует о недостатке существующих в науке знаний, то первая задача исследователя состоит в том, чтобы конкретно выявить пробелы и дефекты в имеющихся гипотезах и теориях. Однако во всей последующей работе он должен максимально использовать все накопленное и проверенное знание. В опытных науках это знание обычно представлено твердо установленными фактами, эмпирическими обобщениями, законами, надежно подтвержденными теориями.
В зрелой науке любая проблема возникает в рамках определенной теории, поэтому и сам выбор проблемы в значительной мере детерминируется теорией. При этом разработанность и уровень имеющейся теории во многом определяет глубину проблемы, ее характер. Можно сказать, что каждая достаточно широкая теория потенциально определяет совокупность тех проблем, которые впоследствии могут быть выдвинуты на ее основе исследователями.
Выбор проблем для исследования во многом зависит также от наличия специальной техники и методики исследования. Поэтому нередко ученые, прежде чем приступить к решению проблемы, создают сначала методы и технику для соответствующих исследований. Все перечисленные факторы, характеризующие состояние объекта исследования, а также объем и уровень наших знаний о нем, оказывают определяющее влияние на выбор проблем в науке. Эти факторы не зависят от воли и желания ученого и поэтому квалифицируются обычно как объективные предпосылки исследования.
Кроме них существуют еще субъективные факторы, которые также оказывают немаловажное влияние, как на постановку, так и на выбор проблем для исследования.
К ним относятся, прежде всего, интерес ученого к исследуемой проблеме, оригинальность его замысла, эстетическое и нравственное удовлетворение, которое испытывает исследователь при ее выборе и решении.
Хотя эти побудительные факторы играют весьма существенную роль в научном познании, они составляют скорее предмет изучения психологии научного творчества, чем методологии науки.
Неординарные проблемы - это те проблемы, решение которых дает качественно новое знание. Именно при работе с этими проблемами имеет место подлинное творчество. Содержание таких проблем выходит за пределы возможностей имеющихся взглядов, представлений, методов, т.е. наличных парадигм. Потому их можно называть непарадигмальными.
Технология решения подобных проблем (методология, логика, психология этого процесса), несмотря на многие исследования, изучена еще в очень малой степени. А говоря точнее, в полной мере она никогда не будет постигнута. И это потому, что научное познание как бесконечный процесс будет сталкиваться с неординарными проблемами все нового и нового рода и поэтому будет вырабатывать все новые и новые способы, методы и подходы к их решению. Так что перед исследователями творчества постоянно будет стоять задача анализа, осмысления и обобщения новых форм, средств и приемов непрерывно прогрессирующего творчества в сфере познавательной деятельности.
В лежащей перед читателем книге исследуются мало, а то и вовсе неизученные аспекты процесса решения неординарных задач. Это касается прежде всего природы этих задач, механизмов их возникновения. Особенно важным здесь является вопрос о способах постановки таких задач. Умение видеть неординарную проблематичность явлений и правильно формулировать вытекающие отсюда проблемы - важный исходный этап творческого процесса. В книге в первую очередь и рассматриваются способы правильно ориентирующих постановок непарадигмальных проблем.
За этой стадией исследовательского процесса встает задача определения подхода к возникшей оригинальной проблеме. Удачный выбор подхода определяет успех дальнейшего движения этого процесса. Но как сделать нужный выбор? Существуют ли какие-либо ориентиры или правила адекватного решения этой технологической задачи? Безусловно, существуют, коль скоро ученые обычно справляются с этой проблемой. Но делают они это, как правило, ценой больших усилий и часто на ощупь, тратя много времени. Несмотря на огромную важность знания способов и приемов правильного решения проблемы подхода, этот компонент творческого процесса до сих пор не стал предметом изучения специалистов по научному творчеству. Автор книги берется за данную проблему и, исследуя практику научного познания, выявляет сложную структуру этого компонента, а также ряд приемов ее продуктивного решения.
Подобная ситуация сложилась и в отношении другой важной характеристики познавательного процесса, а именно пути исследования, пути открытия. Выбор правильного пути - это также одна из важнейших предпосылок успешного поиска. Оказывается, и в этом случае, как будет показано в книге, существуют возможности более или менее оптимального решения этой проблемы.
Центральным вопросом процесса решения неординарных проблем является проблема способа или метода решения. Творчество талантливых ученых является генератором этих средств. Его анализ и в этом случае позволяет обогатить методологический арсенал познавательной деятельности. Тщательное изучение творчества позволило автору выявить некоторые из таких методов. К их числу относится прежде всего способ решения задач, названный в книге парадигмально-непарадигмальным. Он широко применяется в науке и представляет собой гибкое сочетание традиционного и новаторского моментов научного творчества. На примере метода эффектов подробно прослеживается процесс формирования средств решения проблем. Акцент в данном случае перемещается на анализ методологического творчества. Другие методы, описываемые в книге, касаются разрешения такой весьма продуктивной формы неординарных проблем, как парадоксы.
В конце книги помещено приложение, представляющее собой предметно-именной указатель по научному творчеству. Он является предварительным материалом для составления словаря по научному творчеству. Указатель сам по себе имеет большую теоретическую и педагогическую ценность. Собрание большого числа терминов, отображающих разные моменты творческого процесса, воссоздает перед читателем широкую панораму этого явления, обращает его внимание на обширный круг проблем, встающих перед исследователями, занимающимися изучением научного творчества. Таким образом, указатель предстает, во-первых, в качестве концептуального итога изучения научного творчества многими исследователями, а во-вторых, более или менее полной, разносторонней и систематической программы деятельности по осуществлению дальнейшего изучения творчества.
В ходе развития познавательного процесса непрерывно возникают все новые и новые проблемные ситуации. Этот процесс порождает не только новые знания, но и новые проблемы. Он насыщен ими, они являются его движущим фактором. Не успеет какое-то знание появиться, как оно сразу же обрастает множеством проблем. Происходит непрерывная проблематизация полученных эмпирических результатов, теорий, гипотез, идей. Ученые задают вопросы как приобретенному знанию, так и еще непознанному миру явлений. Истоком, началом и причиной нового знания является незнание, проблема.
Проблемы возникают и формулируются на основе проблемных ситуаций. В процессе научного исследования складываются такие познавательные ситуации, которые характеризуются неполнотой, незавершенностью знания об изучаемом объекте или явлении. Проблемные ситуации представляют собой такое состояние знания о том или ином явлении действительности, которое характеризуется отсутствием одного или нескольких необходимых элементов. Благодаря этому проблемная ситуация выступает как противоречивое единство известного и неизвестного. Известное оказывается в каком-либо отношении проблематичным. Именно благодаря этому дефекту знания у исследователя возникает потребность в нахождении, получении недостающих элементов. По отношению к таким отсутствующим элементам знания и формулируются проблемы: что представляют собою эти элементы, какова их природа, причины, следствия, механизмы, каковы их свойства и т.д. Сформировавшись, та или иная проблема становится ядром проблемной ситуации, стягивающим к себе все известные компоненты, привлекающим внимание исследователей и стимулирующим их познавательные действия в данной ситуации. Проблемные ситуации чаще всего существуют в виде противоречий между теми или иными элементами знания, в виде парадоксов, антиномий, дилемм, в форме необъясненных фактов, выступают в качестве противоречий между потребностью в решении какой-либо проблемы и ограниченными возможностями наличного знания. Но все эти моменты лишь свидетельствуют о наличии какого-то неблагополучия в системе знания. До тех пор, пока не поставлена в ясной форме проблема, не может быть сознательной поисковой деятельности по преодолению указанных отрицательных моментов. Проблема становится организующим, целеполагающим и направляющим фактором поисковой деятельности.
Проблемные ситуации не всегда обнаруживают себя явно. Они могут быть скрытыми до известного времени, как было, например, с пятым постулатом в геометрии Эвклида, с представлениями о пространстве и времени в ньютоновой физике и т.п. Такой феномен имеет место обычно тогда, когда в систему знания включаются неясные допущения, необоснованные положения, абсолютизированные представления и т.д. На основе таких ситуаций проблема может быть поставлена после их выявления и осознания.
Среди проблемных ситуаций можно различать стандартные (рутинные) и нестандартные (оригинальные, творческие). Суть первых заключается в том, что они дают знание, принципиально неотличающееся от имеющегося знания, а кроме того, в существующем арсенале науки имеются средства и методы разрешения проблем, порожденных этими ситуациями. Нестандартные проблемные ситуации характеризуются иными, противоположными признаками. Они проблематичны в двух отношениях. Во-первых, они содержат в себе какую-либо когнитивную проблему, т.е. проблему, относящуюся к самому объекту исследования, а во-вторых, проблемой для исследователя являются способы, методы и средства решения когнитивных проблем. Таким образом, ученый оказывается в ситуации неопределенности как по отношению к исследуемому объекту, так и по отношению к познавательным действиям с этим объектом. Ситуация, следовательно, содержит в себе два рода неизвестных, выражающихся в когнитивных и методологических проблемах, т.е. в проблемах, касающихся способов и средств поисковой деятельности.
Так, в свое время при изучении электричества и магнетизма когнитивной проблемой был вопрос: как взаимодействуют между собой эти явления? Методологическими же проблемами были вопросы: как обнаружить эти взаимодействия, с помощью каких средств и операций, в каких условиях?
Решение как первых, так и вторых проблем оказалось принципиально новым. Оно не вытекало из существующих представлений и известных методов исследования этих явлений. Следовательно, данная проблемная ситуация была нестандартной.
Нестандартными являются и проблемы, формулируемые на основе таких ситуаций. Их можно назвать непарадигмальными, поскольку решение таких проблем нельзя получить с помощью существующих представлений, методов и приемов решения проблем, т.е. на базе имеющихся парадигм. Полученные в результате решения таких проблем знания не укладываются в рамки существующих теорий и представлений. Именно эти проблемы являются фактором, который ведет познание к экстраординарным открытиям, к построению принципиально новых теорий.
Является ли та или иная проблема парадигмальной или непарадигмальной - это не всегда очевидно. Часто бывает так, что ученые принимают какую-либо крайне оригинальную проблему за парадигмальную и пытаются решить ее, опираясь на имеющиеся средства и приемы. Это и является во многих случаях причиной ошибочных гипотез и теорий. Проблему можно считать непарадигмальной, если ее решение с помощью имеющихся знаний и средств приводит к противоречиям и парадоксам. В новых условиях, на базе новых знаний непарадигмальная проблема может стать парадигмальной. Так, проблема, которую решал М.Фарадей, а именно: может ли магнетизм порождать электричество, была для него непарадигмальной, поскольку для ее стереотипного решения в системе тогдашнего физического знания не было представлений о природе тока и о законе сохранения энергии. Поэтому Фарадею и пришлось проделать огромную работу - провести в течение долгих семи лет многочисленные эксперименты, прежде чем он нашел решение этой проблемы. Но после получения указанных недостававших знаний эта проблема решалась чисто теоретическим путем и довольно просто .
Непарадигмальность проблемы и происходит от того, что нужно получить результат, для которого в наличных знаниях нет необходимых данных. Острота ситуации возникает потому, что проблему нужно решить при отсутствии таких данных. Другим критическим моментом такой ситуации является незнание способов и приемов решения проблемы, их отсутствие. Таким образом, перед исследователем встает задача получения результата, который не может быть выведен из имеющихся данных, выходит за их рамки.
Итак, в случае непарадигмальных проблем самым существенным является вопрос о том, как, каким способом, с помощью каких средств, методов, процедур действовать в условиях нестандартной ситуации. Дело в том, что выбор этих средств и способов определяется природой исследуемого объекта, его спецификой и логикой, а эти факторы как раз и неизвестны исследователю. Поскольку они качественно новы, аномальны, то с ними и работать нужно новыми приемами и методами. В ходе решения непарадигмальных проблем творческая работа выполняется поэтому на двух уровнях - не только осуществляется решение проблемы, но и формируются способы и методы этого решения. Исследователь должен найти методы, которые окажутся адекватными неизвестной природе изучаемого явления. Образ действия ученых в таких парадоксальных ситуациях и составляет основное содержание методологии творческого поиска.
Перед каждой наукой на любом этапе ее развития встает большее или меньшее количество непарадигмальных проблем. Для физики классического периода это была, например, проблема о том, как осуществляется взаимодействие сил - через пустоту или какую-то среду. Решение этой проблемы привело в конце концов к созданию теории поля. В последней четверти XIX века пристальное внимание привлекла к себе проблема природы излучения в газоразрядной трубке, изучение которой завершилось великим открытием первой субатомной частицы - электрона. Целый комплекс сложных и взаимосвязанных проблем встал в это же время перед оптикой и электродинамикой движущихся тел: движется ли эфир относительно Земли? Влияет ли движение Земли на оптические явления? Как взаимодействует эфир с веществом? Центральным во всем этом комплексе проблем оказался вопрос об относительности движения. Поиски решения этих проблем завершились появлением специальной теории относительности. Именно решение подобных непарадигмальных проблем и выводило физику к новым рубежам, к принципиально новым, неклассическим теориям.
Современная физика стоит также перед целой серией непарадигмальных проблем. Это проблема природы гравитации и инерции, построения единой теории этих явлений, проблема связи свойств микро- и мегамира, систематизация, строение и взаимное превращение элементарных частиц, природа ядерных сил, существование фундаментальной длины, структура кварков, существование сверхтяжелых трансурановых элементов, объединение известных ныне четырех фундаментальных сил природы. В отношении способов, средств и времени решения этих проблем существует большая неопределенность, такая же, а может быть, и большая, как и в отношении еще одной крайне острой непарадигмальной проблемы современной физики - проблемы управляемого термоядерного синтеза. Характер сложности этой проблемы типичен для непарадигмальных проблем и заключается, по словам академика В.Л.Гинзбурга, в следующем: "Как для создания термоядерных реакторов с магнитным удержанием плазмы, так и для реализации "лазерного термояда" или других установок взрывного типа нужно еще преодолеть огромные трудности. Тем не менее в настоящее время, в отличие от сравнительно недавнего прошлого, царит, в общем, оптимистическое настроение и принципиальная возможность создать какой-нибудь термоядерный реактор представляется вполне реальной. Но какой тип или какие типы реакторов удастся осуществить, когда это произойдет и какие еще трудности нужно будет преодолеть, остается недостаточно ясным. К тому же речь здесь идет о столь значительных трудностях, что их нельзя считать техническими" .
Если говорить о естествознании в целом, то к числу непарадигмальных проблем можно, например, отнести те фундаментальные вопросы, на которые указывают И.Пригожин и И.Стенгерс. Это вопросы об отношении хаоса и порядка, о возникновении структуры из хаоса, о природе необратимости, энтропии .
Когда эти и другие подобные проблемы будут решены, то мы, безусловно, будем иметь дело с качественно новой картиной мира. Таков потенциал фундаментальных непарадигмальных проблем. Непарадигмальные проблемы присутствуют в науке наряду с парадигмальными. Это позволяет говорить о наличии в любой науке в каждый данный момент времени парадигмальной и непарадигмальной областей. Факты, обнаруживаемые в непарадигмальной области, нельзя объяснить и понять в рамках существующей системы знаний. Две названные области могут существовать даже в сумме знаний о каком-либо одном объекте или явлении. Это имеет место, например, в случае атома. "Действительно, с одной стороны, - писал Н.Бор, - само определение заряда и массы электрона и ядра полностью опиралось на анализ физических явлений на основе представлений, соответствующих принципам классической механики и электромагнетизма. С другой же стороны, так называемые квантовые постулаты, утверждающие, что всякое изменение присущей атому энергии состоит в полном переходе между двумя стационарными состояниями, исключали возможность расчета процессов излучения на основе классических принципов, точно так же как и любых других реакций, затрагивающих устойчивость атома. Как хорошо сейчас известно, решение этой проблемы потребовало развития определенного математического формализма, тщательная интерпретация которого означала решительный пересмотр всех основ..." .
Такая же двойственная ситуация сложилась и в вопросе об эволюции Вселенной. В.В.Казютинский об этом пишет так: “В настоящее время как будто достигнута значительная степень согласия: все фазы эволюции нашей Метагалактики, за исключением вопросов, связанных с начальной сингулярностью, безусловно, могут быть объяснены в рамках известных физических законов... Но для понимания природы начального момента эволюции Метагалактики (в частности, для ответа на вопрос: действительно ли этот процесс начался с сингулярного состояния, или сингулярности на самом деле не было), будет необходима новая, пока не созданная физическая теория, теория “великого объединения”. Она и будет задавать эталон, идеал объяснения в астрономии будущего” .
Для каждой из рассматриваемых областей науки характерны свои специфические черты. Для парадигмальной области свойственны значительная целенаправленность поиска, известная запрограммированность, большая или меньшая конкретность и детальность планирования исследований. Такие черты особенно усиливаются после выхода науки из стадии непарадигмальности, появления новых, эвристически сильных теорий. После целой серии выдающихся эмпирических и теоретических открытий в астрономии проводящиеся сейчас исследования во многом характеризуются этими чертами. “Накопление эмпирических знаний в гораздо большей степени, чем раньше, приобретает черты целенаправленного поиска” , - отмечает в связи с этим В.В.Казютинский. Если в парадигмальной области науки можно с той или иной степенью полноты и достоверности предвидеть искомый результат, то в непарадигмальной области получаемые результаты оказываются непредвиденными и неожиданными.
Наличие двух разных областей в структуре науки предъявляет особые требования к исследовательской деятельности ученых. Нужно уметь находить и распознавать в массе наличного знания такие факты и теоретические положения, которые оказываются аномальными, относящимися к непарадигмальной области. Такое умение признак острого, проницательного, глубокого творческого ума. Им мастерски обладал, например, А.Эйнштейн. Он виртуозно находил фундаментальные аномалии, противоречия и парадоксы в существующем физическом знании и, оттолкнувшись от них, делал скачки к принципиально новым теориям и гипотезам. Такую способность замечал в себе он сам: "... Я скоро научился выискивать то, что может повести в глубину, и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенного" .
Другие же ученые нередко поступали противоположным образом: абсолютизировав существующие представления, они распространяли их на явления непарадигмальной области, безуспешно пытаясь разрешить таким образом возникавшие там вопросы. Вместо поиска новых фундаментальных проблем и стремления к принципиально новому знанию внимание концентрировалось на разработке сложившихся представлений. Именно такая установка преобладала в физике конца XIX века. Эйнштейн писал об этом так: "Несмотря на то, что в отдельных областях она процветала, в принципиальных вещах господствовал догматический застой. В начале (если таковое было) бог создал ньютоновы законы движения вместе с необходимыми массами и силами. Этим все и исчерпывается; остальное должно получиться дедуктивным путем, в результате разработки надлежащих математических методов" .
Предпринимались безнадежные попытки включения волновой оптики в механическую картину мира. Не является ли аналогичной точка зрения ряда современных естествоиспытателей, которую В.В.Казютинский описывает так: "Если в прошлом из кризисных ситуаций естественные науки, в частности астрономию, действительно могла вывести только научная революция, то сейчас положение стало меняться, а в будущем оно изменится еще больше: научные революции будут исключены, или по крайней мере станут мало вероятными. Современное естествознание стало “многовариантным" ; в разных его областях, включая исследование Вселенной, одновременно разрабатывается большое число альтернативных концепций, конкуренция которых стабилизирует научный прогресс; все открытия будут теоретически предсказываться заранее. Сообщество естествоиспытателей оказывается более гарантированным от "интеллектуальных шоков", подобных тем, которые имели место при появлении теории относительности и квантовой механики. Дело будет ограничиваться лишь " большим или меньшим удивлением", развитие естествознания примет кумулятивный характер" .
Не очевидно ли противоречие такой позиции с еще никем не опровергнутым представлением о качественной бесконечности мира? Наука всегда должна быть ориентирована на возможность обнаружения аномальных явлений. От исследователей же требуется готовность к изменению стиля и концептуальной структуры мышления. "...Настоящую новую землю в той или иной науке можно достичь лишь тогда, когда в решающий момент имеется готовность оставить то основание, на котором покоится прежняя наука, и в известном смысле совершить прыжок в пустоту" , - писал В.Гейзенберг.
В непарадигмальной области исследователь не может опереться на определенные, более или менее конкретные программы и схемы исследования, на концептуальные и логические структуры, как это он делает в сфере парадигмальных проблем. Здесь ему нужна иная методология и логика поисковой деятельности. Вместо программ ученый опирается в этой области лишь на догадки, идеи, на какие-то условные и самые общие ориентиры. Основная цель состоит в том, чтобы найти способы получения данных об исследуемом явлении, определить пути и подходы к нему.
Такими источниками могут быть как явления действительности, так и определенные феномены самого знания и процесса познания. Непарадигмальные проблемы могут проистекать, например, из таких черт знания, как неочевидность, неясность, недоказанность, необоснованность, неподтвержденность того или иного научного положения, необъясненность тех или иных элементов знания. Все эти характеристики представляют собой не что иное, как методологические дефекты имеющегося знания. Положительным следствием этих дефектов является как раз то, что они приводят к проблемам, ведущим в свою очередь к новому знанию. Обусловленные этими характеристиками проблемы могут быть как парадигмальными, так и непарадигмальными.
Мы будем говорить о непарадигмальных проблемах, поскольку они содержат в себе большой творческий потенциал и тем самым обеспечивают прорыв к качественно новому знанию. Если истинность какого-либо теоретического положения неочевидна, т.е. неясно, из каких предпосылок оно вытекает, соответствует ли оно действительности, то в отношении такого положения правомерно поставить вопрос: действительно ли дело обстоит так, как утверждается в этом положении? Такой вопрос может оказаться непарадигмальной проблемой, т.е. для его решения необходимо будет выйти за рамки существующих представлений, прибегнуть к новым подходам и идеям.
Э.Мах в свое время усомнился в истинности ньютонова понятия абсолютного пространства, поставил проблему поиска иной системы отсчета для инерциально движущихся тел. Решение этой проблемы привело к необходимости отказа от представлений Ньютона о пространстве. А.Эйнштейн писал об этом так: “Эрнст Мах убедительно отмечал неудовлетворительность теории Ньютона в следующем отношении. Если движение рассматривать не с причинной, а с чисто описательной точки зрения, то оно существует только как относительное движение предметов по отношению друг к другу. Однако с этой точки зрения ускорение, появляющееся в уравнениях Ньютона, оказывается непонятным. Ньютон вынужден был придумать физическое пространство, по отношению к которому должно существовать ускорение. Хотя это специально введенное понятие абсолютного пространства логически корректно, оно тем не менее кажется неудовлетворительным. Поэтому Эрнст Мах пытался изменить уравнения механики так, чтобы инерция тел сводилась к движению их не по отношению к абсолютному пространству, а по отношению к совокупности всех остальных весомых тел. При существовавшем тогда уровне знаний попытка Маха была заведомо обречена на неудачу. Однако постановка проблемы представляется вполне разумной” .
Ориентация исследователя на поиск неочевидных истин - важная творческая установка, обеспечивающая возможность обнаружения перспективных непарадигмальных проблем. Такой же важной является установка на пристальное внимание к неясным научным положениям. Они также проблематичны и также могут быть источником непарадигмальных проблем. Неясность может относиться к причине или основанию выбора и принятия какого-либо положения. При критическом анализе может оказаться, что такой причины или основания вообще нет или они неудовлетворительны. Тогда и возникнет задача поиска действительной причины и действительного основания, а ее решение может привести к формулированию совершенно иного теоретического положения по сравнению с существующим.
Неясность может быть в определении какого-либо явления, в содержании понятия, в формулировке закона. Тщательный анализ таких элементов знания, особенно с привлечением новых данных, может выявить их неудовлетворительность и побудить к поиску новых определений и формулировок, которые окажутся принципиально иными. Эйнштейн в свое время обратил внимание на неясность понятия инерциальной системы и закона инерции. “Это сомнение, - подчеркивал он, - приобретает решающее значение в свете опытного закона равенства инертной и тяжелой массы...” .
Анализ этого пробела привел его к радикальному выводу: “... В свете известных из опыта свойств поля тяжести определение инерциальной системы оказывается несостоятельным. Напрашивается мысль о том, что каждая, любым образом движущаяся система отсчета с точки зрения формулировки законов природы равноценна любой другой и что, следовательно, для областей конечной протяженности вообще не существует физически выделенных (привилегированных) состояний движения...” .
Тем самым он пришел к новой формулировке принципа относительности, утверждающего равенство всех систем координат.
Итак, неясность какого-либо элемента знания свидетельствует во многих случаях об ограниченности соответствующей теории, о невозможности на ее основе дать отчетливое, эксплицитно выраженное знание. А это говорит о необходимости перехода к новой теории, к новым представлениям. Неясность оказывается прибежищем проблем, туманностью, за которой скрываются новые горизонты знания. Подобные туманности должны быть для ученых такими же привлекательными объектами, как и представшие их взору вполне наглядные, но еще неизученные явления.
Однако не всякая неясность предстает перед исследователем как таковая. Многие неясные положения, понятия и представления вследствие привычки кажутся бесспорными, очевидными, не вызывающими сомнение. Став общепринятыми, они скрывают свою проблематичность. Вот почему для науки ценен такой интеллект, который может увидеть в кажущейся ясности неясность, поставить благодаря своей критической и аналитической способности взрывающие дефектное знание проблемы. Такие же проблемы эта способность поможет увидеть и в недоказанности, необоснованности, необъясненности каких-либо элементов знания.
Сама действительность становится источником непарадигмальных проблем, когда в ней удается обнаружить аномальные явления. По отношению к таким явлениям ставятся вопросы относительно их природы, причин, механизмов и т.п. Поскольку существующие знания не дают ответа на эти вопросы, то проблемы и являются непарадигмальными. Так, в свое время встали вопросы о природе неожиданно открытого явления радиоактивности, о механизме фотоэффекта, о причине отклонения альфа-частиц при бомбардировке ими золотой пластинки.
Путь к непарадигмальной проблеме может начаться с постановки вопроса феноменологического характера, например, как будет внешне протекать тот или иной процесс. Изучение этого вопроса может дать результаты, которые отличаются от существующих представлений, и тогда возникнет проблема базисного характера: каков, скажем, механизм данного процесса. Эта проблема и будет непарадигмальной. Именно по этой схеме развивалось открытие в химии разветвленных цепных реакций .
Непарадигмальные проблемы могут быть порождены и знакомыми явлениями, уже находящимися в поле зрения исследователей. Для этого необходимо по-иному, с новой точки зрения посмотреть на такие явления, увидеть в них нечто, ранее незамечавшееся и поставить по отношению к этому моменту соответствующую проблему. Именно таким путем пришел к своему выдающемуся открытию - открытию синдрома стресса - Г.Селье. Целесообразно привести его подробный рассказ об этом, поскольку в нем по существу описана процедура обнаружения нового в известных явлениях и постановки на этой основе непарадигмальной проблемы.
В книге Селье читаем: “... Я впервые “наткнулся” на идею стресса и общего адаптационного синдрома в 1925 году, когда изучал медицину в Пражском университете. Я только что прошел курс анатомии, физиологии, биохимии и прочих теоретических дисциплин, изучение которых должно предварять встречу с настоящим пациентом. Нашпиговав себя теоретическими познаниями до предела своих возможностей и сгорая от нетерпения заняться искусством врачевания, я обладал весьма слабыми представлениями о клинической медицине. Но вот настал великий и незабываемый для меня день, когда мы должны были прослушать первую лекцию по внутренним болезням и увидеть, как обследуют больного. Получилось так, что в этот день нам показали в качестве введения несколько случаев различных инфекционных заболеваний на их самых ранних стадиях. Каждого больного приводили в аудиторию, и профессор тщательно расспрашивал и обследовал его. Все пациенты чувствовали себя больными, имели обложенный язык, жаловались на более или менее рассеянные боли в суставах, нарушение пищеварения и потерю аппетита. У большинства пациентов отмечался жар (иногда сопровождаемый бредом), была увеличена печень или селезенка, воспалены миндалины и т.д. Вот эти симптомы прямо бросались в глаза, но профессор не придавал им особого значения (пример неспособности видеть проявление чего-то аномального. - А.М.). Затем он перечислил несколько “характерных” признаков, способных помочь при диагностике заболевания, однако увидеть их мне не удалось, ибо они отсутствовали или, во всяком случае, были столь неприметными, что мой нетренированный глаз не мог их различить; и все-таки именно они, говорили нам, представляют собой те важные изменения в организме, которым мы должны уделять все наше внимание. В данный момент, говорил наш преподаватель, большинство из этих характерных признаков еще не проявилось и потому помочь чем-либо пока нельзя. Без них невозможно точно установить, чем страдает больной, и, следовательно, назначить эффективное лечение. Было ясно, что многие уже проявившиеся признаки заболевания почти не интересовали нашего преподавателя, поскольку они были неспецифическими (нехарактерными), а значит, бесполезными для врача (влияние шор традиционного взгляда на явление. - А.М.). Так как это были мои первые пациенты, я еще был способен смотреть на них взглядом, неискаженным достижениями современной медицины. Если бы я знал больше, то не задавал бы вопросов, потому что все делалось “именно так, как положено, как это делает каждый хороший врач”. Зная больше, я наверняка был бы остановлен величайшим из всех тормозов прогресса - уверенностью в собственной правоте. Но я не знал, что правильно и что нет (проявление непредубежденности взгляда исследователя на явление. - А.М.) ...Я понимал, что наш профессор, дабы определить конкретное заболевание каждого из этих больных, должен был найти специфические проявления болезни. Мне было ясно также, что это необходимо для назначения подходящего лекарства, обладающего специфическим действием против микробов или ядов, вызывавших болезнь этих людей. Все это я прекрасно понимал; но что произвело на меня, новичка, наибольшее впечатление, так это то, что лишь немногие признаки были действительно характерны для данного конкретного заболевания; большинство же из них со всей очевидностью являлись общими для многих, если не для всех, заболеваний (факт видения незамечаемого ранее в явлении. - А.М.). Почему это, спрашивал я себя, такие разнообразные болезнетворные агенты, вызывающие корь, скарлатину или грипп, имеют общее со многими препаратами, аллергенами и т.п. свойство вызывать вышеописанные неспецифические проявления? (Постановка непарадигмальной проблемы. - А.М.) Но ведь им всем на самом деле присуще это свойство, причем в такой степени, что на ранней стадии заболевания порой совершенно невозможно, даже для нашего именитого профессора, дифференцировать одно заболевание от другого, столь похоже они выглядят. Я не мог понять, почему с самого зарождения медицины врачи всегда старались сосредоточить все свои усилия на распознавании индивидуальных заболеваний и на открытии специфических лекарств от них, не уделяя никакого внимания значительно более очевидному “синдрому недомогания” как таковому (факт одностороннего подхода. - А.М.). Я знал, что синдромом называется “группа признаков и симптомов, в своей совокупности характеризующих заболевание”. Несомненно, у только что виденных нами больных присутствовал синдром, но он скорее напоминал синдром болезни как таковой, а не какого-то определенного заболевания. А нельзя ли проанализировать механизм этого общего “синдрома недомогания” и, быть может, попытаться найти лекарство против неспецифического фактора болезни?” . (Постановка задачи по изучению вновь открытой стороны явления. - А.М.)
В этой процедуре, операции которой отмечены в наших примечаниях, сочетаются разносторонность взглядов на явление, что позволяет увидеть то, что раньше другими не замечалось, а также критическое отношение к существующим представлениям о данном явлении. Такой подход и обеспечивает возможность обнаружения аномального содержания и формулирования на этой основе новой перспективной проблемы.
Но нередки случаи, когда исследователи не обращают внимание на проблематичность известных им явлений, как это особенно ярко проявилось в отношении генов, ДНК в конце 1940-х - начале 1950-х годов. Дж.Уотсон, один из авторов открытия структуры ДНК, с изумлением наблюдал эту ситуацию в тогдашней генетике: "... От генетиков толку было мало. Казалось бы, без конца рассуждая о генах, они должны были заинтересоваться, что же это все-таки такое. Однако почти никто из них, по-видимому, не принимал всерьез данных, свидетельствующих о том, что гены состоят из ДНК. Это область химии! А им от жизни нужно было совсем другое: донимать студентов изучением недоступных пониманию частностей поведения хромосом или выступать по радио с изящно построенными и туманными рассуждениями о роли генетиков в нашу переходную эпоху переоценки ценностей" .
В подобных ситуациях может выручить обычная любознательность. А для этого не следует думать, что все в окружающем ясно, понятно и не заслуживает пытливого, вопрошающего отношения. В таких случаях стоит следовать примеру героя финского эпоса "Калевала" кузнеца Ильмаринена, который по отношению к известным, казалось бы, вещам ставил в любых условиях чрезвычайно продуктивный вопрос: а что будет, если... И получал новые вещи. В эпосе говорится:
Он подумал и размыслил:
"А что будет, если брошу я в огонь железо это,
положу его в горнило." .
Непарадигмальная проблема может возникнуть в качестве следствия другой, ранее поставленной и решенной проблемы. Без такой предваряющей проблемы она не могла бы появиться, не могла быть поставлена. Так, Планк вначале решал задачу формулирования математического закона теплового излучения. Результатом решения данной задачи было появление неизвестной величины h. Это и породило проблему поиска физического смысла данной величины. Проблема оказалась экстраординарной, потребовавшей для своего решения перехода к новым фундаментальным представлениям о механизме физических процессов.
Имплицированные проблемы вызываются необходимостью найти то неизвестное, которое возникает вместе с полученным результатом. Этим неизвестным могут быть причина, механизм, условие, предпосылка, основание, субстрат, структура того объекта, явления или процесса, который отображен в результате. Таким образом, в основе процедуры имплицирования проблем лежат связи и отношения универсального, онтологического характера. Именно благодаря этим связям и отношениям, руководствуясь ими сознательно или неосознанно, Г.Мендель пришел от проблемы передачи признаков по наследству к проблеме носителей этих признаков; Дарвин - от проблемы реальности органической эволюции к проблеме ее причин и движущих сил.
Имплицирование проблем происходит и на основе отношения "частное - общее". Решение какой-либо частной проблемы требует предварительного решения соответствующей общей проблемы, и наоборот. Переход к новой проблеме может быть показан отношением противоположности между изученным и неизученным явлениями. Так после объяснения оптических явлений, сопровождающих распространение света в неподвижных средах, физика конца XIX века перешла к выяснению того, что происходит с электромагнитными явлениями в движущихся средах.
Итак, логическим основанием процесса имплицирования проблем являются принципы философского характера - принцип законосообразности явлений, принцип детерминизма, принципы развития, системности, симметрии и т.д. Зафиксированная с их помощью связь или зависимость двух или более моментов позволяет при обнаружении одного из этих компонентов ставить задачу поиска другого компонента. Для каждого онтологического типа явлений (предмета, процесса, системы, структуры и т.д.) существует более или менее развитая концептуальная сетка - комплекс понятий, отображающих стороны, связи и свойства этих явлений. Когда исследователь обнаруживает какое-либо новое явление, он накладывает на него соответствующую концептуальную сетку, и все неизвестные стороны, связи и свойства нового явления, сопряженные с ним другие явления, о которых говорят соответствующие общие понятия данной сетки, ориентируют на их поиск, становятся объектами дальнейшего исследования, проблемами. Например, если обнаруживается какой-то процесс, то на основе соответствующей концептуальной сетки встают вопросы о его источниках, механизмах, движущих силах, этапах развития и т.д. И.Кант в свое время писал: “...Ясно, что знание естественных вещей - как они есть теперь - всегда заставляет желать еще и знания того, чем они были прежде, а также через какой ряд изменений они прошли, чтобы в каждом данном месте достигнуть своего настоящего состояния " .
Рациональным основанием подобных желаний и являются упомянутые концептуальные сетки. Примером непарадигмальной проблемы современной физики, выросшей из общефилософских представлений, в данном случае из представления о том, что свойство явления, переходящего на количественно иной уровень, превращается в свою противоположность, т.е. явление изменяется вследствие выхода за свою меру, является проблема фундаментальной длины. Рассуждение об этом, в основе которого можно усмотреть указанное представление, мы находим у В.Л.Гинзбурга: "В специальной и общей теории относительности, в нерелятивистской квантовой механике, в существующей теории квантовых полей используется представление о непрерывном, по сути дела классическом, пространстве и времени... Но всегда ли законен такой подход? Откуда следует, что "в малом" пространство и время не становятся совсем иными, какими-то "зернистыми", дискретными, квантованными?.. Сейчас можно, видимо, утверждать, что вплоть до расстояния порядка 10 -15 см. обычные пространственные соотношения справедливы или, точнее, их применение не приводит к противоречиям. В принципе не исключено, что предела нет вообще, но все же значительно более вероятно существование какой-то фундаментальной (элементарной) длины.., которая ограничивает возможности классического пространственного описания" .
К новым проблемам познание очень часто выходит через возникающие в ходе его развития противоречия. Всякое противоречие в конце концов всегда является противоречием между истиной и заблуждением, между более достоверным и менее достоверным знанием. И возникающая в таком конфликте проблема ориентирует на поиск бездефектного знания. Без появления противоречия проблема не встала бы, исследователь не получил бы указания на существование неизвестного. Противоречие представляет собой форму проблемной ситуации. Если противоречия носят кардинальный характер, касаются существенных сторон знания о соответствующих объектах, то на их основе возникают непарадигмальные проблемы. Вскрывая заблуждения или другие недостатки знания, противоречия подводят познание к тем явлениям или их сторонам, о существовании которых исследователи не подозревали, не могли бы дойти до них. Вот почему так важно замечать и отыскивать противоречия в имеющемся знании. Как писали А.Эйнштейн и Л.Инфельд, “Все существующие идеи в науке родились в драматическом конфликте между реальностью и нашими способами ее понять” .
Один тип противоречий, из которых рождаются проблемы, это противоречия между теорией и опытом. Этот тип, в свою очередь, имеет два вида. Прежде всего это противоречия теории с вновь обнаруженными фактами. Поскольку эти факты не могут быть объяснены или истолкованы с помощью данной теории, то встает вопрос об их специфической природе. Такой вопрос является непарадигмальной проблемой, поскольку выходит за пределы объяснительных возможностей наличной теории. Другой вид этого типа противоречий - это так называемые отрицательные результаты. Эти результаты получаются следующим образом: на основании теории строятся предсказания, выводы, для подтверждения которых проводятся эмпирические исследования; но эти исследования вопреки ожиданию дают результаты, не подтверждающие, а опровергающие следствия теорий. К этому виду можно отнести и такие противоречия, которые возникают между следствиями вновь построенной теории и уже известными фактами. Примером этого может быть следствие из модели атома Резерфорда, из которой вытекало, что атом должен разрушиться в результате падения электрона на ядро, тогда как в действительности атомы оставались неизменными. Это противоречие высветило проблему устойчивости атома, которая прежде перед физиками не вставала, хотя факт был очевиден. Так благодаря противоречию очевидное становится проблемой и притом непарадигмальной. Из решения именно этой проблемы выросла квантовая модель атома Бора.
Вторым типом противоречий, приводящим к непарадигмальным проблемам, являются противоречия, возникающие на теоретическом уровне познания. Здесь также существует несколько видов противоречий. Прежде всего это противоречия внутри теории - между входящими в нее принципами, законами, понятиями. Эти противоречия толкают исследователей к критическому анализу названных элементов теории. Какие-то из этих элементов являются неудовлетворительными, требующими пересмотра или замены. Нужно выявить такие элементы и сформулировать по отношению к ним проблему. Противоречия, касающиеся оснований теорий, являются фундаментальными. Они ведут к кардинальной перестройке основ теорий. С целью нахождения неудовлетворительного компонента теории исследователь, во-первых, проверяет соответствие каждого из этих компонентов всем имеющимся, а тем более новейшим эмпирическим данным, во-вторых, он смотрит, насколько последовательно проведен тот или иной бесспорный принцип, не остались ли в теории положения, несовместимые с ним. Если таковые обнаружатся, то именно по отношению к ним и ставится задача переосмысления, изменения, обновления. В-третьих, обращается внимание на то, является ли гетерогенным тот эмпирический базис, на основе которого формулировались исходные принципы и понятия теории. Противоречие может быть обусловлено тем, что такая гетерогенность существует. Другими словами, одни из этих компонентов сформировались на основе старых эмпирических данных, менее полных, менее точных, менее глубоких и т.д., другие - на основе новых, свободных от подобных недостатков. Проблема и ставится по отношению к компонентам первого рода.
Другой вид противоречий, возникающих на теоретическом уровне познания, это противоречия между теориями. Причем эти противоречия могут быть двоякого рода. Прежде всего это противоречия, которые возникают между отличными друг от друга, но односторонними теориями одного и того же явления. Каждая из этих теорий строится на данных о какой-то одной стороне явления, претендуя при этом на право быть истинным отображением всего явления. В этом случае проблема сущности, природы данного явления остается нерешенной и является, как правило, непарадигмальной, поскольку для построения полного истинного образа явления может потребоваться новый подход, новая точка зрения.
Иного рода противоречия возникают между теориями, относящимися к явлениям разных уровней действительности. Положения, сформированные на основе данных об одном уровне действительности, вступают в противоречие с положениями теории, относящихся к явлениям другого уровня. Это противоречие между менее фундаментальными и более фундаментальными, менее общими и более общими, т.е. между разнопорядковыми теориями. Противоречие указывает на проблематичность какого-то из названных видов теорий и, следовательно, поднимает проблему относительно соответствующего уровня, стороны или класса явлений. Сопоставление теорий разного порядка является средством обнаружения дефектов в какой-либо из них и тем самым условием постановки проблем.
Из сказанного видно, что противоречия являются следствием присутствия в системе знания полностью или частично ошибочных представлений, идей, понятий, теорий. Подобные элементы можно охарактеризовать как дефектное знание. Эти элементы в конце концов с неизбежностью вступят в конфликт с достоверным знанием и над ними встанет знак вопроса, толкающий исследователей к новым поискам. Но поскольку противоречия и порождаемые ими проблемы играют важную стимулирующую и ориентирующую роль в познавательном процессе, то для ученых целесообразнее будет не ждать пассивно их стихийного появления, а активно и преднамеренно стремиться к их возникновению и обнаружению. Какими способами может воспользоваться исследователь в этих целях?
Можно сопоставить различные теории, относящиеся к одной и той же сущности, но описывающие разные феноменологии этой сущности, т.е. разные способы или формы ее проявления. В каком-то одном из этих случаев данная сущность может проявить свою природу вполне отчетливо и определенно, что позволит сформировать о ней такое же определенное представление. В другом случае проявление сущности может быть менее явным, менее однозначным, а то и вообще выступающим в форме, неадекватной этой сущности. В таких условиях представление о последней может быть противоположным действительному характеру сущности. Будучи сопоставленным с другой теорией, оно породит противоречие, что в свою очередь вновь поднимет вопрос об истинной природе данной сущности.
Именно такое сопоставление оказалось одним из источников проблемы, касающейся структуры энергии. На противоречие, существующее между различными трактовками этой структуры, указал А.Эйнштейн в своей знаменитой работе 1905 года “Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света”. В ней он писал: “Между теоретическими представлениями физиков о газах или других весомых телах и максвелловской теорией электромагнитных процессов в так называемом пустом пространстве существует глубокое формальное различие... Согласно теории Максвелла во всех электромагнитных, а значит, и световых явлениях энергию следует считать величиной, непрерывно распределенной в пространстве, тогда как энергия весового тела по современным физическим представлениям складывается из энергии атомов и электронов. Энергия весового тела не может быть раздроблена на сколь угодно большое число произвольно малых частей, тогда как энергия пучка света искусственного точечного источника по максвелловской и вообще по любой волновой теории света непрерывно распределяется по все возрастающему объему” .
Иными словами, одна теория утверждала дискретность энергии, другая - ее непрерывность. Это противоречие отчетливо выступило при сопоставлении теорий. Одна из этих теорий строилась на основе данных об энергетических процессах в твердых и газообразных телах, другая - на основе данных об оптических явлениях, где структура энергии не проявляет себя достаточно явно. В частности, из этого противоречия встала та проблема, решение которой привело к выдвижению Эйнштейном идеи фотонов.
Таким образом, сопоставление разных теорий, касающихся какой-либо одной сущности, является продуктивной творческой операцией, толкающей к критическому пересмотру существующих представлений о данной сущности и стимулирующей процесс выдвижения новых проблем и новых гипотез. Поэтому исследователям целесообразно искать в системе знания такие теории и совершать над ними только что описанную поисковую процедуру. По изложенной схеме с такой же результативностью можно сопоставлять некоторое теоретическое положение с соответствующим более общим научным положением, теоретическое утверждение с эмпирическими данными.
Получить продуктивное в эвристическом отношении противоречие можно также путем применения какого-либо закона, принципа или теории к явлениям качественно иного характера, к другим областям действительности, ко вновь открытым фактам. Поскольку названные элементы знания формулировались для определенного рода явлений, с учетом их специфики, то вполне вероятно, что при распространении их на явления другого рода выявится их неадекватность последним, что обнаружит их проблематичность. Встанет задача модификации, качественного изменения этих элементов и связанных с ними понятий. Противоречие, таким образом, укажет на дефектность этих единиц знания. От исследователя требуется умение находить в массе наличного знания факты, с которыми те или иные теории вступят в противоречия.
Если в распоряжении исследователя нет качественно новых фактов, которые вступили бы в противоречие с соответствующими представлениями, то можно попробовать мысленно экстраполировать эти представления на экстремальные ситуации, на явления с предельными (максимальными или минимальными) значениями параметров, применить их к искусственно построенным ситуациям и посмотреть, не утратят ли там эти представления свою достоверность, не возникнет ли противоречие. В случае появления такового встанет проблема относительно этих представлений. Противоречие можно получить, построив две мысленные или экспериментальные ситуации, обладающие противоположными характеристиками, и применить к каждой из них проверяемое положение. Последнее вступит в конфликт с какой-либо из этих ситуаций и тем самым обнаружит свою проблематичность. Так Эйнштейн проверял истинность классического понятия одновременности, рассматривая ситуации, в одной из которых наблюдатель находился в покое (стоял у полотна железной дороги), а в другой - был в движении (сидел в движущемся вагоне). Такой мысленный эксперимент показывает ошибочность данного классического понятия и привлекает внимание к проблеме истинного смысла одновременности .
Подобные факты из истории науки говорят о том, как важно для исследователя обладать способностью изобретать необычные и в то же время имеющие реальный смысл мысленные ситуации, на которых можно проверять гипотезы или теории, получая в определенных случаях противоречия. Такой способностью в высшей степени обладал Эйнштейн, пришедший благодаря этому ко многим оригинальным идеям.
Источником противоречий, как видно из вышеизложенного, являются определенные негативные черты наличного знания. Это прежде всего абсолютизированное знание, т.е. знание, сформированное на основе данных о каком-либо одном классе или области явлений, о какой-то одной стороне или свойстве явлений и без достаточных оснований распространенное на другие стороны, свойства, классы или области. Это также объективированные восприятия субъективного характера - видимости, кажимости и т.п. Сюда же относятся фиктивные теоретические конструкты типа флогистона, эфира и т.д. Это, кроме того, нестрогие формулировки, обобщения, неполное, одностороннее, неглубокое знание, неявные или ошибочные допущения. К непарадигмальным проблемам можно, следовательно, идти путем выявления указанных недостатков знания, ставя под вопрос соответствующие теории, понятия, представления.
Противоречия в познании выступают в форме парадоксов, антиномий, дилемм. Они представляют собой проблемные ситуации, на основе которых формулируются как парадигмальные, так и непарадигмальные проблемы. Верно подметил Гете: “Говорят, что между двумя противоположными мнениями лежит истина. Никоим образом! Между ними лежит проблема...” .
Противоречия указывают на необходимость иного решения проблемы, построения иной теории, ориентируют на исследования более фундаментальных сторон и уровней соответствующих явлений - их природы, сущности, механизма и т.д. Они свидетельствуют о качественном отличии тех явлений или той области действительности, применение к которым существующих представлений привело к появлению противоречия, парадокса. Поэтому противоречие следует рассматривать в качестве предвестников экстраординарных открытий. Истинный исследователь радуется их появлению, сам ищет их, оперируя со знанием, генерирует их. Противоречия говорят о необходимости более глубокого и более основательного изучения предмета.
Одним из таких способов являются экстраполяции. Когда некоторое свойство, признак, закон, принцип установлены для определенного рода явлений, то эти характеристики в форме вопроса можно попытаться распространить на другие явления (интеррогативная экстраполяция). Она может осуществляться в форме перехода от одного вида явлений к другому виду, от частного к общему, от одного масштаба какой-либо величины к другому. Чтобы проблема и соответствующий новый результат были более оригинальными, нужно чтобы феномены, к которым осуществляется переход, существенно отличались от исходных.
Так Ньютону было известно действие силы тяготения в земных условиях, между близко находящимися предметами. Он же поставил неожиданный и принципиально по-новому звучащий вопрос: не действует ли эта сила на больших расстояниях, не достигает ли она, например, Луны? Поставленный таким образом вопрос перенес проблему тяготения в мир небесных тел.
С другой стороны, Ньютон экстраполировал (и также в форме вопроса) действие силы тяготения с предметов крупного размера на тела кардинально иного масштаба - на частицы света. В своей "Оптике" он гениально вопрошал: "Не действуют ли тела на свет на расстоянии и не изгибают ли этим действием его лучей; и не будет ли это действие сильнее всего на наименьшем расстоянии?" .
Выводы из общей теории относительности подтвердили предположение о действии гравитации на световые лучи. "Оказывается, - писал Эйнштейн, - что световые лучи, проходящие вблизи Солнца согласно этой теории испытывают под влиянием поля тяготения Солнца отклонение..." .
Одним из шагов, который привел Эйнштейна к общей теории относительности, была постановка вопроса о сфере применимости принципа относительности. До того времени этот принцип применялся лишь к инерциальным системам отсчета. Эйнштейн попытался расширить сферу приложения этого принципа и задался вопросом: “...Ограничен ли принцип относительности системами, движущимися без ускорения?” . И далее: ”Можно ли представить себе, что принцип относительности выполняется и для систем, движущихся относительно друг друга с ускорением?” .
Эта интеррогативная экстраполяция также оказалась продуктивной.
Логическим основанием для выдвижения новой проблемы может быть принцип симметрии. Если по отношению к какому-либо явлению выполняется определенный закон или ему присуще то или иное свойство, то можно поставить вопрос: не имеет ли место явление с противоположным законом или свойством? Проблема может быть выдвинута и на основе отношения контраста. Так, например, некоторое явление обладает определенным свойством. Другое же явление, которое, казалось бы, также должно обладать этим свойством, тем не менее не имеет его. Естественно, встает вопрос: почему данное явление не обладает таким свойством? Этот вопрос может, в частности, помочь выявить действие какого-либо дополнительного скрытого фактора, нейтрализующего указанное свойство. Для Ньютона, размышлявшего о поведении тел под действием гравитации, естественно встал вопрос: почему яблоко, как и другие земные тела, падает на Землю, а Луна не падает? Решение этого вопроса и помогло установить наличие двух сил, действующих на Луну.
К непарадигмальным проблемам исследователя могут привести задачи, решаемые с какими-либо педагогическими или методическими целями. Эти задачи вспомогательного характера могут быть порождены определенными трудностями в понимании, разъяснении или представлении каких-либо элементов знания. Эти трудности могут иметь отношение к неординарному, аномальному содержанию, которое и порождает соответствующую фундаментальную проблему.
В свое время английский физик Стокс давал аспирантам специально подобранные неразрешимые задачи, чтобы увидеть, поймут ли те, что задачи нерешаемы. Однажды он дал задачу на распределение скоростей молекул в газе. К его удивлению задача была решена. С нею справился будущий великий физик Максвелл, открывший таким образом закон распределения этих скоростей.
Д.И.Менделеев искал способ, с помощью которого можно было бы так объяснить студентам свойства химических элементов, чтобы они воспринимались по определенной системе. Он расписал элементы по карточкам, раскладывал их в разном порядке, пока, наконец, не обнаружил, что карточки, расположенные в виде периодической таблицы, представляют собой закономерную систему. Аналогичным образом обстояло дело и в случае Шредингера. Он также с педагогическими целями искал более удобопонимаемые формы изложения необычных для того времени идей де Бройля. Именно в ходе этих поисков Шредингер и пришел к своим волновым уравнениям.
Из подобных случаев следует, что неординарные проблемы могут появиться в самых различных ситуациях и в самых неожиданных формах. Следовательно, ученый должен очень внимательно относиться к любым проблемам, допуская возможность того, что или данная проблема или вытекающие из нее другие вопросы могут оказаться непарадигмальными, ведущими к важным открытиям. Такое отношение должно быть у исследователей не только к задачам методического характера, но и к задачам предметным, которые на первый взгляд могут казаться малозначащими, далеко не ведущими. Однако в действительности эти задачи могут оказаться первым звеном в связке более фундаментальных проблем. Они выполняют роль эпинепарадигмальных задач, т.е. задач не кардинальных по своему характеру, но связанных тем или иным образом с непарадигмальными проблемами. Начиная исследование с этих задач, исследователь под влиянием логики изучаемого объекта приходит к проблемам другого рода. Первоначальная задача вовлекает в поисковое поле объект, содержание которого далеко выходит за рамки этой задачи. Последняя и помогает сделать предметом исследования другие, более существенные моменты этого содержания. Н.Коперник занялся изучением вопроса о смещении точки равноденствия, поскольку на этот вопрос не давала ответа теория Птолемея. Но этот вопрос привел его к фундаментальной проблеме устройства Вселенной.
Эта способность заключается в умении ставить такие вопросы, которые выводят мышление и опыт за пределы существующих представлений, за границы известной логики предметного мира. Способность эта требует от интеллекта исследователей большой диалектичности. Именно к ней первоначально и сводилась суть диалектики. “А того, - писал Платон, - кто умеет ставить вопросы и давать ответы, мы называем диалектиком” .
Диалектичность мышления в данном случае состоит в умении с помощью вопросов переходить к качественно новым явлениям и формам, к противоположным сторонам, свойствам и видам явлений, к иным областям и уровням действительности, переходить от явного к скрытому. А для этого исследователю необходимы такие качества интеллекта, как проницательность, изобретательность, фантазия, гибкость, оригинальность. Должна быть также способность сомневаться в казалось бы ясном, очевидном, бесспорном, критически всматриваться как в чужие, так и в свои идеи. В отношении наличного знания исследователь должен руководствоваться презумпцией относительной истинности, возможной ошибочности этого знания, допускать вероятность существования иного положения дел, иных реалий. Указанная презумпция эпистемологической относительности позволила и позволяет ученым ставить под вопрос мнение об абсолютной достоверности научных положений и тем самым выходить на поиск принципиально иных решений соответствующих проблем.
Способность к постановке непарадигмальных проблем проявляется, в частности, в умении задавать научным теориям такие критические вопросы, на которые они не могут дать ответа. Этот недостаток теории и становится источником проблем, выходящих за пределы возможностей данных теорий. Умение же задавать критические вопросы основывается, в частности, на развитой способности к правильному логическому мышлению. Осознанно или интуитивно руководствуясь законами и правилами такого мышления, всматриваясь с позиции этих законов и правил в ту или иную теорию, исследователь может обнаружить в ней дефекты, обусловленные особенностями процесса развития знания, т.е. другой, присущей этому процессу собственной логикой. Так, например, рассмотрение какой-либо теории с точки зрения ее соответствия формальнологическому закону непротиворечивости может привести к обнаружению противоречия между определенными утверждениями и тем самым поставить вопрос об установлении истинного положения дел.
Таким образом, логика проблемного мышления основывается на умелом и гибком владении логикой утверждающего мышления и притом не только формальной, но и диалектической. В этом случае она применяется не как средство получения и формулирования знания, а как инструмент критики имеющегося знания. В этой функции она проявляет большую эвристическую силу.
В качестве логики проблемного, критического мышления могут выступать и операции, основанные на тех или иных общенаучных принципах и законах, например, на принципах системности, симметрии, соответствия и др. Для Эйнштейна такую роль в период формирования общей теории относительности сыграл принцип единообразия, т.е. идея о том, что класс тех или иных явлений должен подчиняться какому-то общему правилу. Если же теория утверждает противоположное, то она непоследовательна, и тогда уместно поставить вопрос об ином положении дел. Эйнштейн поступил так в отношении классического принципа относительности, который применялся к инерциальным системам отсчета. Это и позволило ему поставить кардинальный вопрос о правомерности такого толкования принципа относительности. Эта логика рассуждений отчетливо видна в следующем соображении Эйнштейна: “Как в классической механике, так и в специальной теории относительности различают тела отсчета К, относительно которых законы природы выполняются, и тела отсчета К, относительно которых законы природы не выполняются. Но такое положение вещей не может удовлетворить последовательно мыслящего человека. Он задает вопрос: “Каким образом возможно такое положение, что определенные тела отсчета (или их состояния движения) отличаются от других тел отсчета (или их состояний движения)? Какое основание для такого предпочтения?” . Критический анализ показал, что такого основания не было.
Экстраординарность, непарадигмальность той или иной проблемы видна не сразу, не всегда очевидна. Поначалу проблема может показаться неинтересной, несущественной, не ведущей к чему-либо значительному. Однако потом все может стать совершенно иным. Чтобы не упустить такую проблему, нужно обращать серьезное внимание на всякий неизученный вопрос, проводить исследования по широкому кругу проблем, что увеличит вероятность выхода на перспективные непарадигмальные проблемы. Этот подход может показаться расточительным. Однако на практике только он гарантирует возможность вовлечения в научный поиск самых неожиданных и самых разнообразных по характеру объектов исследования. Изучение должно вестись широким фронтом, и это поможет избежать пропуска важных вопросов. В реальной науке это требование выполняется благодаря совокупной деятельности множества автономно работающих ученых и их коллективов.
Но как суметь выбрать среди множества проблем, возникающих в ходе исследовательской деятельности, наиболее перспективное? Одним из условий этого является владение основательными знаниями в соответствующей научной дисциплине. Взгляд на проблему с позиции таких знаний поможет определить степень ее новизны, глубины и важности. Этому же помогают глубокие и разносторонние знания в смежных научных областях.
Все сказанное позволяет сделать вывод, что обычно проявляющуюся в интуитивной форме способность к постановке и видению непарадигмальных проблем можно превратить в сознательную и более продуктивную, если освоить выявленные путем анализа творческой научной деятельности методы и способы осуществления этих познавательных операций, т.е. овладеть логикой проблемного мышления.
Ефим Фиштейн: В 20 веке научные открытия не только оказали существенное влияние на ход исторических и политических событий, но и заметно преобразили жизнь каждого человека. Однако перед учеными по-прежнему стоит целый ряд важнейших проблем и задач, доставшихся в наследство от прошлого столетия. Какие из них будут решены в ближайшее тысячелетие? На этот вопрос мы попросили ответить лауреата Филдсовской премии, профессора Института высших исследований в Принстоне Владимира Воеводского. С ним беседует Ольга Орлова.
Ольга Орлова: Многие эксперты выделают две осиновые науки – физика и биология, которые сыграли решающую роль в развитии 20 века. Наверное, в первой половине 20 века – это, конечно, физика и во второй - биология и генетика. Во-первых, согласны ли вы с этим? А во-вторых, что будет в 21 веке, кто будет определять главное направление?
Владимир Воеводский: Безусловно, физика сыграла фундаментальную роль в том, как 20 век формировался, особенно с атомной бомбой. Что касается биологии и особенно генетики как таковой, то она особой никакой роли не сыграла. Это, безусловно, две активно развивающиеся науки связанные, но так сказать, что у них существенные для общества приложения, я бы так не сказал. Наверное, я бы назвал комплекс наук, которые окружают компьютеры, теория информации, структурная лингвистика, всякие математические вещи, электроника. И пожалуй, фармакология, если говорить о биологии и генетике.
Ольга Орлова: Может быть подробнее поговорим о компьютерных науках. Актуальная проблема - это создание искусственного интеллекта. Как вы думаете, насколько близки к этому, и будет ли решена эта проблема в 21 веке?
Владимир Воеводский: Наверняка эта проблема, когда мы начнем лучше немножечко понимать, что, собственно говоря, понимаем под этим словом, распадется в серию отдельных проблем, какие-то из них будут решены в ближайшее десятилетие, какие-то, возможно, и нет. Я думаю, что вообще прежде, чем мы приблизимся к тому, что можно назвать настоящим искусственным интеллектом, у нас должна пройти некоторая революция в психологии. Психология и вообще в изучении интеллекта человеческого. Я готов в этом смысле рискнуть и предсказать, что нас ожидают в ближайшее десятилетие, может быть через десятилетие нечто вроде эпохи великих психологических открытий.
Ольга Орлова: Какие именно открытия нас ожидают?
Владимир Воеводский: Понятно, что наша существующая модель человеческого сознания, человеческого разума чрезвычайно убога. Любой человек, который занимается тем, что мы называем оккультизмом, для него современная научная точка зрения настроения человеческого общества, настроения сознания одного отдельно взятого человека, я уверен, кажется совершенно смешной и абсурдной в своем примитивизме. По-видимому, какие-то движения в направлении интеграции, скажем так, оккультной точки зрения на мир и научной точки зрения на мир, при этом с научной позиции будут происходить в течение ближайших 50 лет. Я бы сказал, что это наиболее интересное направление.
Ольга Орлова: Вы хотите сказать, что в ближайшее десятилетие нам удастся рационально объяснить те вещи, которые принято традиционно относить к иррациональным областям?
Владимир Воеводский: Такое я сказать не хочу. Рационально объяснить – это понятие очень смутное. Это, по-видимому, будет очень большая область и в ней будет куча всего разного.
Ольга Орлова: Просто вы сказали одну такую вещь, что человек, который занимается оккультизмом, ему может быть смешна та убогая картина представления о мире, которая существует у людей с естественнонаучной точкой зрения, скажем так, с традиционной научной точкой зрения.
Владимир Воеводский: Даже не столько о мире, сколько о той его составляющей, которая относится к человеческому сознанию и структуре общества.
Ольга Орлова: С другой стороны, ровно и наоборот. Наверное, многие люди, которые занимаются нейрофизиологией и нейропсихологией, могут иронично относиться к представлениям о мире человека, который занимается оккультизмом, ему тоже это часто бывает смешно.
Владимир Воеводский: Какие у оккультистов представления о мире - это отдельная совершенно история. Большая часть их представлений о мире, с моей точки зрения, абсолютно бредовая. Дело здесь не столько в представлениях о мире, которые они имеют, сколько о том чувственном опыте, скажем так, который для них является совершенно нормальным и который демонстрирует то, что существующие рациональные, стандартные модели, они явно не могут их описать. До тех пор пока мы не начнем всерьез относиться к их опыту, не к теориям, а именно к их наблюдениям и опыту.
Ольга Орлова: То есть вы имеете в виду именно их осязательную и ощущательную часть, то есть то, что люди переживают, а не то, что они по этому по этому поводу думают.
Владимир Воеводский: Не объяснения, а факты. Объяснять их как раз, нужно использовать современную рациональную науку, что очень сложно, безусловно.
Ольга Орлова: Она пока не позволяет этого сделать. Вы можете привести конкретный примеры, что, например, не позволяет?
Владимир Воеводский: Пожалуйста, я, скажем, к вопросу об искусственном интеллекте возвращаюсь. Большинству из нас снятся сны. Понятно, что если мы построим некий искусственный интеллект, то он должен иметь возможность синтезировать такие микромиры, которые мы воспринимаем во сне. Наш мозг, очевидно, это делает. Как он это делает - совершенно непонятно, на каком языке все формулируется - тоже совершенно непонятно. Мне кажется, что до тех пор, пока такого типа вопросы не будут более серьезно восприняты, говорить о чем-то вроде настоящего искусственного интеллекта было бы преждевременно.
Ольга Орлова: Вы можете оценить, сейчас мы на какой стадии находимся, какая часть искусственного интеллекта для нас сейчас наиболее достижима?
Владимир Воеводский: Мы дотягиваемся потихонечку до отдельных вещей, например, распознавание речи за последние 20-30 лет существенно продвинулось. Распознавание, скажем, лиц. Все, что связано с так называемой биометрикой, это сейчас очень активно развивается в связи особенно с террористическими, антитеррористическими делами. То есть создание программ или каких-то машин, которые отдельные функции восприятия человеческого моделируют, то мы, безусловно, сильно продвинулись и будем дальше продвигаться.
Ольга Орлова: У нас в студии сидел эксперт, который написал с помощью компьютерной программы псевдонаучную статью. И получил положительную рецензию, опубликовал ее в журнале, который входит в список ВАК, то есть получил доступ к защите.
Владимир Воеводский: Это, скажем так, как раз демонстрирует то, насколько понятие само интеллекта является сложно определимым. Действительно, составить псевдонаучную статью очень просто. Очень просто, я не хочу обижать тех, кто этим занимается, наверное, не просто, но во всяком случае вполне доступно. Меня, например, очень занимает такая задача: попробовать написать такую программу, которой можно было бы дать задачку из учебника второго класса по арифметике, просто на русском или на английском языке. У Маши было пять яблок, а у Пети было три яблока. Сколько яблок у Маши и Пети? Или, скажем, у Маши было три яблока, а Петя съел одно. Сколько яблок осталось у Маши? Я думаю, что было бы исключительно интересно и крайне нетривиально написать компьютерную программу, которая могла бы решать такие задачи.
Ольга Орлова: А что, сейчас компьютер не может решать такие задачи?
Владимир Воеводский: Нет. Если просто написать ему текст – нет, нет таких программ.
Ольга Орлова: То есть на самом деле мы даже не приближаемся к интеллекту второклассника в этом смысле.
Владимир Воеводский: В этом смысле - да.
Ольга Орлова: Сейчас Агентство передовых технологий Министерства обороны начали финансирование нового проекта, на который выделено почти пять миллионов долларов, по созданию искусственного мозга с помощью исследовательского центра Ай-Би-Эм.
Владимир Воеводский: Это все решение отдельных задач, к искусственному мозгу это не имеет ни малейшего отношения, с моей точки зрения. Вот эта инициатива, связанная с Ай-Би-Эм, я про нее читал. Но это один из многочисленных десятков или сотен проектов, которые существуют в этом направлении. Может быть немножечко более большой в смысле по размеру, более масштабный, несколько более масштабный. Тут речь должна идти на десятки миллиардов долларов, а уж никак на десятки миллионов и на десятки, если не больше, лет. Так что это все пока не столько построение искусственного мозга, сколько построение систем, которые имитируют на совсем иных принципах те или иные функции человека.
Ольга Орлова: А как вы думаете, стоит вкладывать в это направление больше суммы? Вы называете суммы, сопоставимые со стоимостью коллайдера.
Владимир Воеводский: С точки зрения общечеловеческой, я бы сказал, что создание искусственного интеллекта - это вещь важная, чем любой коллайдер. Другое дело, что в случае физики высоких энергий понятно, во что вкладывать деньги, а в случае искусственного интеллекта, во что вкладывать деньги, непонятно.
Ольга Орлова: Нет такой территории.
Владимир Воеводский: Поэтому сейчас важнее решение отдельных конкретных проблем, постепенно это будет синтезироваться в более общую картину. Это дела во многом дней грядущих.
Ольга Орлова: Если поговорить как раз о сегодняшних тратах, а именно коллайдере. Как вы думаете, среди физиков-ядерщиков еще до запуска раздавались довольно часто опасения о том, что если не будут получены какие-то важные новые результаты, скажем, ограничится только получением предсказуемых подтверждений, то у самой науки физика высоких энергий может быть довольно грустная перспектива, наука будет либо просто вымирать, либо ее официально закроют, потому что она требует таких вложений, на которые правительства многих стран не пойдут. Как вы думаете, реальны такие опасения? Ваше отношение к ситуации с коллайдером, вы знаете, что сейчас он не работает?
Владимир Воеводский: Отношение такое: очень жалко, что он сейчас не работает, я очень сочувствую всем тем людям, которые его строили и что это все случилось – это, конечно, ужасно. Я очень надеюсь, что они его починят и начнут появляться эти результаты и, безусловно, вся общественность научная и теоретическая физика, и физика, и математика, связанная с физикой, мы все ждем этих результатов. Так что очень важная и интересная штука. Что касается, что будет, если там ничего интересного не проявится, то тут я бы воздержался от предсказания. Это зависит от таких факторов, которые никакого отношения к науке не имеют, скорее к политике.
Ольга Орлова: Если будет хотя бы подтверждение базона Хикса, его найдут, получат убедительное доказательство того, что он есть, само по себе это не является некоторым оправданием дорогого и долгожданного проекта?
Владимир Воеводский: Там много разных оправданий. Нельзя забывать, что сейчас синхротроны очень часто строят не ради того, чтобы ставить эксперименты по физике высоких энергий, а из-за так называемого синхротронного излучения.
Ольга Орлова: Который используется во многих областях.
Владимир Воеводский: Побочный эффект, физикам который мешает, но который очень активно используется. Не было бы синхротрона, не было бы излучений, и многие бы эксперименты в биологии и физике невозможно было бы поставить. Так что здесь бывают неожиданные плюсы в таких вещах. Что касается того, есть ли там шансы увидеть что-то такое совершенно необыкновенное, у меня такого ощущения нет, что там можно увидеть что-то необыкновенное. Я могу быть не прав.
Ольга Орлова: То есть вы, например, в принципе не ждали каких-то неожиданных вещей, неожиданных открытий, которые были бы не предсказуемы еще до экспериментальной стадии?
Владимир Воеводский: Я нет. Но опять же я совершенно не специалист в этой области.
Ольга Орлова: А как вы думаете, будут ли какие-то новые и интересные вещи, связанные с устройством Вселенной? Будем ли мы продвигаться в 21 веке, ответим ли мы на самые важные вопросы, на самый главный – как все-таки устроена наша Вселенная, из чего она состоит?
Владимир Воеводский: Что-то мы и так знаем, будем уточнять. Я думаю, что в астрофизике, безусловно, потенциал сейчас огромный. К сожалению, это все сильно завязано на государственном финансировании на очень высоком уровне. То есть практически сейчас астрофизические эксперименты настолько же дорогие, насколько эксперименты физики высоких энергий, поскольку все это практически связано с строительством больших телескопов или на земле или в космосе, что чаще. Насчет других планет, это как раз реально и это произойдет, если не будет никаких социальных катаклизмом в течение ближайших 30 лет. У нас появятся первые спектры планет их излучение, и мы будем знать их химический состав. Любая планета, на которой находится свободный кислород в достаточном количестве, заведомо должна обладать жизнью.
Ольга Орлова: Она должна быть обитаема?
Владимир Воеводский: Она должна быть обитаема. Потому что никаким другим способом свободный кислород удержать на планете невозможно, он тут же впитается, грубо говоря, в землю через несколько миллионов лет. Такого сорта информация будет поступать, она будет совершенно точной в течение ближайших десятилетий. В нашей жизни мы скорее всего дождемся того, что эта информация будет. Она может быть отрицательной, но она будет.
Современная наука постоянно вторгается во все сферы нашей жизни, и ни у кого нет сомнения в том, что она развивается. Наука и техника коренным образом изменили среду обитания человека, перестроили его быт, изменили традиционные способы производства материальных благ. Что же представляет собой наука, приведшая к таким глобальным изменениям в жизни человека, в каком направлении она движется и какие проблемы встают перед ней.
Начнём с облика современной науки. Сравним её нынешнее состояние с недавним прошлым. Самое заметное явление - резко возросшее количество учёных. Если на рубеже XVIII-XIX веков их было около тысячи, в середине XIX века - около 10 тысяч, то в 1900 году их насчитывалось уже 100 тысяч. Сейчас, в конце XX века число учёных приближается к 5 миллионам. Особенно быстрыми были темпы увеличения количества учёных после Второй мировой войны. В 50-70-е годы число учёных удвоилось в Европе за 15 лет, в США за 10 лет, а в СССР за 7 лет.
Огромными темпами увеличивается количество научной информации. В XX веке она удваивалась каждые 10-15 лет. Если в 1900 году насчитывалось около 10000 научных журналов, то теперь их количество исчисляется сотнями тысяч-
А.Тенденция дифференциации и интеграции. Наука сейчас включает в себя около 15 тысяч дисциплин - фундаментальных и прикладных. Процесс образования новых научных дисциплин продолжается. В прошлые времена картина была иной. В самом начале развития науки - в Эпоху Античности вообще не существовало разделения на отдельные науки. Господствовала единая синкретическая, то есть слитная, форма знаний - натурфилософия, объединявшая в себе зачатки физических, астрономических, биологических и других знаний о природе. В натурфилософии разделение возникает к началу классического афинского периода античной истории". Древнегреческий философ Аристотель приводит в своей классификации около двадцати наук. Несмотря на обособление некоторых естественных наук, мы не можем утверждать с определенностью, что в античную эпоху проявилась тенденция дифференциации. Тогда у учёных ещё не было стремления к обособленному исследованию различных областей действительности. Знание было и оставалось целостным.
Научная революция XVI-XVII веков внесла в арсенал науки экспериментальный метод и метод математизации. Так начинается совершенно новая -аналитическая стадия развития естествознания, характеризующаяся явлением дифференциации.
Причины дифференциации кроются в резком увеличении предметного поля научных исследований. Появление научных приборов - микроскопа, телескопа и др. существенно увеличило познавательные возможности человека. На учёных обрушилось огромное количество информации, которую из-за возросшего объёма становилось всё сложнее и сложнее обобщать. Потребовалось поэтому выделить в объективной реальности частные, чётко очерченные предметные области, отдававшиеся в распоряжение отдельным научным дисциплинам. Дифференциация наук была вызвана ещё и тем обстоятельством, что научные методы, хорошо работавшие при исследовании одной области реальности, переставали работать в другой. (Требовалась разработка иных методов, основанных на иных методологических принципах.
Рост научного знания приводил не только к обособлению наук, но сопровождался также и дроблением научных дисциплин на более мелкие разделы и подразделы. В физике появляются механика, оптика, электродинамика, термодинамика и т.д. В химии - неорганическая и органическая химия, которые затем делятся на ещё более мелкие дисциплины, такие как физическая химия, химия полимеров, химия углеводов и т.д. Этот процесс имеет место как в естественных, так и в других науках.
Учёные сейчас во всё большей степени становятся узкими специалистами, занимающимися одной конкретной научной проблемой. Такой подход даёт свои преимущества - позволяет сконцентрироваться, бросить все силы и весь " научный потенциал на достижение конкретного результата. Но одновременно проявляются и недостатки такой узкой специализации. Теряется целостность интерпретации научных результатов. Иногда учёные, работающие в рамках одной научной дисциплины, но решающие разные научные проблемы, перестают понимать друг друга, так как говорят на разных научных языках, используют разную терминологию и опираются на разные методы исследований.
В противовес процессу дифференциации в науке происходит противоположный процесс - интеграция, не дающая науке "рассыпаться" на составные части. В основе процесса интеграции лежит принцип единства всех природных явлений. До поры до времени можно дробить научные дисциплины на разделы, углубляясь в предмет исследования, обособляясь от других проблем и научных дисциплин. Однако, если увлечься этим процессом, то теряется живая связь с многообразием явлений действительности, с объективной истиной, которая по природе своей целостна, едина и абсолютна.
Суть процесса интеграции состоит с одной стороны, в появлении наук наддисциплинарного характера, занимающихся исследованиями, вовлекающими в свой оборот результаты и достижения множества разных научных дисциплин. Такими науками являются экология, кибернетика, синергетика и др. С другой стороны происходит образование смежных научных дисциплин на стыке дисциплин традиционных, что предполагает использование методов одних наук в других. Благодаря этому процессу возникли такие науки, как физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика, экономическая география и др. Если раньше в классификации наук можно было провести чёткие границы, то теперь эти границы стали условными, науки взаимно проникли друг в друга. По этой причине очень популярна сейчас идея создания единой науки о природе.
Таким образом мы можем сделать вывод о том, что дифференциация и интеграция - это два противоположных, но взаимодополняющих друг друга процесса.
Б.Тенденция математизации. В развитии науки с момента ее возникновения в ХУТ-ХУП веках проявилась другая важная тенденция - математизация, то есть широкое применение в экспериментальных и теоретических исследованиях математических методов. После того, как Ньютон, используя геометрические построения, сумел описать на языке математических формул законы движения материальных тел, после победы количественных методов в химии, впервые применённых Лавуазье, они стали широко применяться в естественных науках. Математика пережила настоящий триумф. Это даже дало повод ученым утверждать, что критерием научности той или иной дисциплины является степень использования в ней математических методов. И.Кант, например, утверждал, что в каждом знании столько истины, сколько в ней есть математики.
Одной из важных проблем методологии науки является проблема отношения математики к объективной реальности. Ученые, стоящие на материалистической позиции считают, что математика непосредственно отражает законы окружающего мира, что она имеет под собой объективную основу. Математика - это особый язык - это отражение в головах людей законов природы.
Другие методологи - позитивисты считают, что математика не дает нам никакой информации о мире, а только разрабатывает различные способы описания ее законов. Законы же природы конвенциональны, то есть принимаются учеными по взаимному согласию. И в первом и во втором случае учёные признают существование субстанции - материи, развитие которой и должна описывать математика. На современном этапе развития физики (а это, пожалуй, самая математизированная научная дисциплина) возникает новый подход к интерпретации отношения математики к физической реальности. Физики, исследующие микромир, в частности В.Гейзенберг (см.: Шаги за горизонт... с.119), столкнувшись с разрушением традиционных представлений о материи как субстанции, выдвигают взгляды очень похожие на атомистическую теорию Платона. Платон считал, что атомы - это не мельчайшие частицы вещества, а геометрические идеальные объекты, имеющие правильную форму - тетраэдры, октаэдры, додекаэдры и др. То есть, он считал, что основа мира - идеальна. Та же идея пронизывает квантовую механику, элементарные частицы - это скорее математические структуры, причем вероятностные. Их совершенно невозможно представить наглядно в виде чувственной модели. Порой физикам бывает труд- но объяснить, что стоит за математической формулой, объясняющей природу того или иного объекта микромира и как себе это представить. Материя исчезает, остаются лишь математические структуры.
Из этого факта не следует делать вывод, что естествознание может быть полиостью сведено к математике, то есть, формализовано (сведено к совокупности математических формул). Роль математики всегда останется служебной, описывающей. Объективная действительность всегда богаче любых формул, она выходит за их пределы, что доказывается в самой математике (теорема Гё-деля о неполноте формальных систем).
В. Принцип глобального эволюционизма. Другая важная тенденция, которая начинает охватывать всё большее количество наук, - это распространение в науке принципа глобального эволюционизма. Этот принцип утверждает, что во Вселенной, в природе, во всех её проявлениях осуществляется широкомасштабная эволюция. Происходит развитие, имеющее вполне определённую тенденцию к усложнению и упорядочению материальных систем. Сама идея эволюции в природе не является новой, новьм является масштаб её трактовки, выражаемый словом "глобальный".
Идея эволюции впервые была выдвинута в биологической науке ещё в XVIII веке в трудах Ж.-Б. Ламарка. Прочно утвердилась она благодаря Ч.Дарвину, который описал механизм её реализации. Были попытки перенести эволюционные идеи в другие науки. Например, Герберт Спенсер (1820-1903) постарался перенести дарвиновские идеи в социологию. Однако эти попытки не увенчались успехом, и биология долгое время была, пожалуй, единственной из наук, исповедовавшей принцип эволюционизма-
Другие естественные науки, прежде всего физика и космология, к идее эволюции были равнодушны. И не случайно, ведь их фундаментом была классическая механика Ньютона, которая эволюцию не предполагает, и логически не выводит. Вселенная, как считалось в этих науках, статична, и, в целом, находится в состоянии равновесия. Наличие во Вселенной планет, звёзд, галактик и других неоднородностей объяснялось как результат флуктуаций, то есть случайных отклонений от состояния равновесия. Согласно данной логике, появление жизни на Земле также есть не что иное, как случайное явление, возникшее благодаря сочетанию благоприятных факторов.
Перечисленные выше идеи господствовали в физике и космологии вплоть до начала XX века, пока в теоретической космологии не появились концепции расширяющейся Вселенной. После того, как в 70-е годы прочно утвердилась теория Большого взрыва, идея глобальной эволюции проникла практически во все фундаментальные науки - физику, химию, биологию, и стала для них стержневой. Более того, она связала их единой логикой развития.
Теория Большого взрыва показала, что на самых ранних этапах развития Вселенной происходила своеобразная химическая эволюция. Шаг за шагом, по мере возникновения условий из элементарных частиц и наиболее простых элементов, осуществлялся синтез всё более сложных элементов и химических соединений. Причём, физические законы нашего мира, выраженные в конкретных значениях фундаментальных физических констант, на удивленье, оказались именно такими, что привели к образованию в нужном (для возникновения жизни) количестве углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора и серы. Химическая эволюция продолжалась и в мире органических соединений. Из нескольких миллионов органических соединений природа, благодаря физико-химическим закономерностям, отобрала для создания живых организмов всего несколько сотен. Если бы законы природы оказались иными, а значения физических констант отличались бы от имеющихся, то земная жизнь не смогла бы возникнуть. Мы приходим в итоге к выводу, что зарождение жизни, биологическая эволюция и появление разумного человека, - это продолжение цепи физической и химической эволюции, начавшейся, и потенциально заложенной, в момент Большого взрыва.
Утверждающийся в науке принцип глобального эволюционизма сам по себе ничего не объясняет, он является лишь схемой, показывающей, что развитие природы не хаотично, и не представляет собой цепь случайностей, а закономерно на всех уровнях и имеет направление. Что является источником эволюционного развития, каков его механизм, - на эти вопросы принцип эволюционизма не отвечает. Данную задачу призван выполнить другой принцип современной науки - принцип самоорганизации материи, воплотившийся в синергетике - теории самоорганизации.
Г.Прицип самоорганизации материи. Прежде чем перейти к анализу принципа самоорганизации материи, рассмотрим, как изменялись в истории науки представления учёных о причинах и механизмах эволюции в природе.
Начнём с того, что с древнейших времён люди были убеждены, что мир развивается, - и это было очевидно. Термин "эволюция" при этом не использовался. Самым ранним объяснением причин и механизмов развития было объяснение теистическое. Первопричиной и движителем Мироздания считали Бога, который, противостоя хаосу, вносит в природу порядок и определяет цель развития.
Когда из картины мира Бог исчез, - это относится к эпохе Нового времени, философы, испытывая трудности в объяснении эволюции, выдвинули тезис о том, что материи не нужна внешняя управляющая сила. Материя, дескать, развивается сама по себе, а источник движения находится в ней самой. Это утверждение было голословным. Учёные, исследуя природу научными методами, пришли к выводу о том, что материи свойственна совершенно противоположная эволюции тенденция. Одна из физических дисциплин - термодинамика, установила, что развитие в природе идёт не в сторону увеличения порядка и усложнения материальных систем, а, напротив, в сторону увеличения хаоса, в сторону роста неупорядоченности. В термодинамике меру неупорядоченности обозначают термином "энтропия". Согласно второму закону термодинамики, энтропия материальных систем, при отсутствии внешнего воздействия, всегда возрастает. Из этого закона следует весьма печальный вывод. Если наша Вселенная является замкнутой системой, в которую извне не поступает посторонняя энергия, то постепенно всё вещество и все виды энергии превратятся в теплоту, равномерно распределённую в пространстве. То есть, будет полный хаос -тёплая смесь элементарных частиц, и, - больше ничего.
Открытие второго закона термодинамики поставило учёных и философов в тупик. Как же образовалась наша упорядоченная Вселенная, если все процессы в ней должны идти в сторону увеличения хаоса? Как согласовать закон увеличивающейся энтропии с явным наличием эволюции в природе? Случайной флуктуацией, случайным отклонением от равновесия? Этот довод неубедителен. Всё говорит о том, что существует сила, направляющая эволюцию. Очевидно, что помимо тенденции к увеличению хаоса, материальный мир обладает также тенденцией к упорядочиванию и усложнению организации.
Эта идея, постепенно оформляется в виде теории самоорганизации. "Синергетика" (название введено Г.Хакеном) - сравнительно молодая наука, имеющая междисциплинарный характер. Возникла она в результате исследования процессов развития в различных системах - гидродинамических, химических, биологических и других. Было обнаружено, что в этих системах в неравновесных условиях спонтанно происходит переход от менее упорядоченных и сложных форм организации к более сложным и упорядоченным. Причём во всех системах алгоритм перехода оказался одним и тем же, и описывался он одними и теми же математическими уравнениями. По этой причине мы можем утверждать, что принципы синергетики имеют глобальный характер, и претендуют на роль универсального природного закона.
Важным условием протекания процесса самоорганизации является требование открытости системы. В систему должна поступать извне энергия. Если это условие соблюдено, то система, развиваясь, будет проходить две фазы:
1) Период эволюционного развития, параметры которого заранее предсказуемы, завершающийся состоянием неустойчивости.
2) Скачкообразный переход в устойчивое, более сложное и упорядоченное состояние.
Примеры: формирование живого организма, кристалла, рыночных отношений в государстве и т.д.
Особенностью процесса перехода системы в новое, более упорядоченное состояние является неоднозначность. В критической точке перехода существует несколько альтернатив дальнейшего развития системы, и все они являются равноправными. Невозможно заранее определить дальнейший путь эволюции системы.
Хотя синергетика и претендует на роль объяснительного принципа, однако, вряд ли эту претензию можно считать оправданной. Синергетика показывает, "как" происходит усложнение материальных систем, но на вопрос "почему" ответа не даёт.
Д. Проблемы взаимоотношения науки и общества. Наука в современном обществе важный социальный институт. Научные исследования ныне являются приоритетным направлением государственной политики. Если раньше, наука была довольно автономным в социальном плане институтом, то теперь она уже не может развиваться изолированно и быть независимой от прямого влияния экономики и политики.
Ещё совсем недавно - в XIX веке науку делали учёные-одиночки, своего рода любители, поскольку их деятельность не считалась профессиональной. Они работали, как правило, в университетах. Источником же их материального благополучия была преподавательская деятельность. Затраты на научные исследования были столь мизерными, что не требовали специального финансирования. Наука мало интересовала политиков и бизнесменов. Сами учёные также не заботились об извлечении прибыли из своих исследований. Когда в конце XIX века Наполеон Ш задал вопрос известному французскому микробиологу Луи Пастеру, почему он не зарабатывает на своих открытиях деньги, тот ответил, что французские учёные считают это унизительным для себя делом.
В современном мире ситуация сильно изменилась. Научная деятельность стала целиком профессиональной. Учёные работают в научно-исследовательских институтах, специальных лабораториях. Наука в современном мире оказывает непосредственное влияние на принятие важных экономических и политических решений. В любом правительстве, парламентских комиссиях работают учёные-профессионалы - эксперты, консультанты, советники.
Современные научные исследования стали весьма дорогостоящими. Без поддержки государства, различных фондов, инвестиций коммерческих компаний наука развиваться уже не может. Коммерческое финансирование осуществляется благодаря большой отдаче исследований. Сегодня вкладывать деньги в науку гораздо выгоднее, чем в производство. Таким образом, мы можем утверждать, что чётко проявляется тенденция коммерциализации науки. Как говорил известный физик П.Л.Калица, наука стала богатой, но потеряла свою свободу, превратилась в рабыню.
Ещё один фактор несвободы науки - её вовлечённость в военные программы. Если в XIX веке участие науки в военной сфере было незначительным, то XX век коренным образом изменил масштабы милитаризации науки. Этот процесс пошёл особенно быстрыми темпами во время Второй мировой войны. Второго августа 1939 года А.Эйнштейн обратился к американскому президенту Д.Рузвельту с письмом, в котором сообщил об открытии физиками нового источника энергии. Так было положено начало известному "Манхеттенскому проекту", в результате реализации которого американцами была создана атомная бомба. После Второй мировой войны в Советском Союзе, США и других странах резко усиливается внимание государства к фундаментальным исследованиям, начинает формироваться государственная научная политика. В итоге, благодаря политическому заказу, фундаментальная наука осуществляет колоссальный прорыв вперёд в области ядерной физики, ракетно-космической и компьютерной техники. Сегодня вовлечённость науки в военную сферу весьма велика. Около половины всех учёных связано с решением военных задач.
Описанные выше проблемы социального бытия науки касаются экономической и политической несвободы, материальной и социальной зависимости науки от государства. Оно определяет не только приоритетные направления исследований, но, в определённых ситуациях посягает на большее, - на духовную свободу науки, навязывая чуждую ей идеологизированную систему ценностей и критериев оценки результатов научной деятельности.
Классический пример влияния идеологии на науку даёт нам история фашистской Германии. После прихода к власти Гитлера и утверждения идеологии нацизма, разворачивается кампания борьбы за арийскую науку. Подлинно научными признавались достижения исключительно немцев - "чистокровных арийцев". Значение исследований учёных других национальностей принижалось. Учёных-евреев же вообще обвиняли в создании лженаучных теорий. К руководству научными учреждениями, университетами пришли недалёкие в научном плане деятели, отличавшиеся только своей преданностью нацизму. Многие крупные учёные, в том числе и немцы, не принявшие идеологии нацизма, подвергались преследованиям и изгонялись из страны. Научные труды таких учёных публично сжигали на кострах, а их научные идеи запрещалось развивать. Одним из таких учёных был А.Эйнштейн.
Наиболее ярко феномен политизации и идеологизации науки проявился в отечественной истории. В советский период развития нашего государства официальная идеология, основой которой был диалектический материализм, проникла буквально во все сферы общественного сознания. Контролировала она, в том числе и науку. Необходимость такого контроля оправдывалась идеологами марксистско-ленинским тезисом о партийности философии. Они заявляли, что естественные науки так же партийны, как философия, экономические и исторические науки- Утверждалось, что существуют две науки - с одной стороны, буржуазная идеалистическая наука, выполняющая социальный заказ класса капиталистов, и, с другой стороны, подлинная материалистическая наука, работающая на коммунистическую идею.
Причины данного феномена кроются в тоталитарном характере советского государства, а также в специфике социально-экономических и политических процессов, происходивших в СССР в конце 20-х - 30-х годах. Это было время индустриализации и коллективизации. Сталин призвал всех советских трудящихся, включая и учёных, добиваться максимальных усилий для достижения почти невозможного - сделать Советский Союз великой промышленной и военной державой за 10-15 лет. Вследствие этого был сделан упор в основном на прикладные науки.
Государство постоянно держало под идеологическим контролем развитие науки, вмешиваясь в научные дискуссии, оценивая степень научности тех или иных теорий. На этом фоне в науке появились, не отличавшиеся особой одарённостью в научном плане деятели, которые, используя политическую ситуацию и идеологическое прикрытие, выдвигали научно несостоятельные концепции, уводившие науку от магистрального пути развития. Так со стороны государства активно поддерживалась антинаучная позиция Т.Д.Лысенко. Это привело не только к официальному запрещению в 1948 году исследований в области генетики, но стоило жизни крупному учёному академику Н.И.Вавилову -оппоненту Лысенко. Мощные идеологические кампании проводились также в таких науках, как психология и кибернетика. В результате такого идеологического пресса, в атмосфере подавления свободы творчества, во многих областях отечественная наука заметно отстала от западной, хотя потенциал её был никак не ниже.
Е. Проблема этической ответственности учёных за результаты научных исследований. Научная деятельность всегда опиралась на этические основания и регулировалась целой системой норм и ценностных установок. До тех пор пока наука не оказывала существенного влияния на общество, бытовало убеждение в том, что любое знание само по себе есть благо, а поиск научной истины - благородное, этически оправданное дело. Прогресс науки, как считалось, автоматически ведёт к прогрессу нравственности, ибо, с одной стороны, искореняется невежество, и, с другой стороны, усовершенствуется, облегчается жизнь человека. Периодически, правда, звучали тревожные нотки в оценке последствий научного прогресса, но они не составляли лейтмотива. Интерес к социально-этическим проблемам ответственности учёных усиливается в последние 40-50 лет, и тому были серьёзные причины.
Одной из первых серьёзных ситуаций морального выбора была дилемма, вставшая перед крупнейшими физиками, работавшими над созданием американской атомной бомбы - продолжать или прекратить исследования. Ведь создавалось фантастически мощное оружие, способное уничтожать целые города и государства. На первых порах эти исследования были оправданы, так как иначе первыми могли оказаться нацисты. Но когда прогремели взрывы над Хиросимой и Нагасаки, многие учёные испытали ужас, и окончательно утратили веру в старый идеал о служении знанию ради самого знания.
Следующая ситуация, заставившая учёных глубоко задуматься о последствиях научной деятельности - это начавшийся в конце 50-х - начале 60-х годов глобальный экологический кризис. Загрязнение окружающей среды вызвало
массовое экологическое движение, сыгравшее большую роль в привлечении внимания общественности и государств к последствиям развития науки. Если ситуация с атомной бомбой касалась только одной науки ~ физики, то экологический кризис продемонстрировал общенаучный характер проблемы ответственности учёных.
В 70-е годы острые дискуссии развернулись по проблеме перспектив исследований в области генной инженерии. Дело в том, что манипуляции с генами могли привести к созданию совершенно новых, потенциально опасных для человека биологических организмов, включая болезнетворных. Группа учёных-генетиков из США во главе с П.Бергом призвала своих коллег временно прекратить генетические эксперименты до тех пор, пока не будут разработаны безопасные методики, исключающие выход экспериментов из-под контроля. Этот призыв нашёл отклик в учёном мире, и соответствующая система мер предосторожности была разработана.
Весьма острыми и спорными являются вопросы биомедицинской этики. Это такие проблемы, как определение момента смерти донора органов для трансплантации, проблема эвтаназии, проблема этической оправданности абортов и т.д.
Совершенно неожиданно в последние годы возникла новая этическая проблема, связанная с развитием компьютерной техники. Появился такой феномен, как "виртуальная реальность". Потенциальная опасность этого изобретения состоит в том, что виртуальная реальность, являясь суррогатом подлинной реальности, может деформировать и разрушать психику человека. Человек создан природой как биосоциально-духовное существо, все три природы которого должны развиваться гармонично. Погружаясь же в виртуальную реальность, он имеет дело с фантомами, живущими по своим законам, отличающимися от земных. Постепенно психика человека привязывается к законам фантомного мира, происходит разлад с миром земным, с человеческой сущностью.
