Глава VI
Научные революции

В динамике научного знания особую роль играют этапы развития, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки. Эти этапы получили название научных революций. Основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования.

Но по мере развития науки она может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Последняя может осуществляться в двух разновидностях: а) как революция, связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования; б) как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки и ее философские основания.

В истории естествознания можно обнаружить образцы обеих ситуаций интенсивного роста знаний. Примером первой из них может служить переход от механической к электродинамической картине мира, осуществленный в физике последней четверти XIX столетия в связи с построением классической теории электромагнитного поля. Этот переход, хотя и сопровождался довольно радикальной перестройкой видения физической реальности, существенно не менял познавательных установок классической физики (сохранилось понимание объяснения как поиска субстанциональных оснований объясняемых явлений и жестко детерминированных связей между явлениями; из принципов объяснения и обоснования элиминировались любые указания на средства наблюдения и операциональные структуры, посредством которых выявляется сущность исследуемых объектов и т.д.).

Примером второй ситуации может служить история квантово-релятивистской физики, характеризовавшаяся перестройкой не только научной картины мира, но и классических идеалов объяснения, описания, обоснования и организации знаний, а также соответствующих философских оснований науки..

Новая картина исследуемой реальности и новые нормы познавательной деятельности, утверждаясь в конкретной науке, затем могут оказать революционизирующее воздействие на другие науки. В этой связи можно выделить два пути перестройки оснований исследования: за счет внутридисциплинарного развития знаний, за счет междисциплинарных связей, “прививки” парадигмальных установок одной науки на другую.

Оба эти пути в реальной истории науки как бы накладываются друг на друга, поэтому в большинстве случаев правильнее говорить о доминировании одного из них в каждой из наук на том или ином этапе ее исторического развития.

Внутридисциплинарные революции

Парадоксы и проблемные ситуации как предпосылки научной революции

Чаще всего наука включает в исследование новые объекты, сама того не замечая, через эмпирическое изучение новых явлений либо в процессе решения специальных теоретических задач.

Чтобы проанализировать детально особенности этого процесса, рассмотрим историческую ситуацию, которая непосредственно предшествовала построению специальной теории относительности и была одной из предпосылок революции в физике XX века[1]. Эта ситуация была связана с обнаружением парадоксов в классической электродинамике движущихся тел.

Развитие Лоренцем электродинамики Максвелла и построение теории электронов позволяло решать класс задач, в которых рассматривалось взаимодействие движущихся зарядов и тел с электромагнитным полем. В процессе решения требовалось записывать уравнения Максвелла в различных системах отсчета, и тогда обнаружилось, что уравнения перестают быть ковариантными, если пользоваться преобразованиями Галилея. Выход был найден путем введения новых преобразований. Их предложил вначале Фогт, а потом Лоренц, под именем которого они и вошли в историю науки.

Преобразования координат (пространственных и временнóй) при переходе от одной инерциальной системы к другой являются существенной характеристикой таких систем. Инерциальная же система отсчета относится к числу фундаментальных теоретических объектов любой физической теории. В электродинамике Максвелла—Лоренца она входила в качестве компонента в теоретическую схему, лежащую в основании теории. Эта схема изображала электромагнитные процессы через отношения абстрактных объектов — электрического и магнитного полей в точке, элементарного точечного заряда (электрона) и инерциальной системы отсчета. Схема объективировалась через отображение на электродинамическую картину мира: поля в точке рассматривались как состояния мирового эфира; элементарный точечный заряд соотносился с образом электрона как заряженного сферического поля чрезвычайно малых размеров, погруженного в эфир; пространственно-временные характеристики системы отсчета связывались с признаками абсолютного пространства и абсолютного времени. Эта связь устанавливалась благодаря тому, что пространственный и временнóй интервалы системы отсчета предполагались неизменными при переходе от одной системы отсчета к другой. Неизменность интервалов позволяла рассматривать их как не зависящие от движения тел (систем отсчета) и таким образом представить как абсолютное пространство и абсолютное время. Преобразования Галилея, из которых автоматически следовало это свойство инерциальных систем отсчета, получали таким путем физическую интерпретацию.

Но когда в теорию были введены новые преобразования, система отсчета неявно была наделена новыми признаками: из преобразований Лоренца следовало, что отдельно пространственной и отдельно временнóй интервалы не сохраняются при переходе от одной системы отсчета к другой. При отображении на картину мира эти признаки системы отсчета объективировались, что порождало противоречащие друг другу определения пространства и времени — относительность пространственных и временных интервалов была несовместима с принципом абсолютности пространства и времени[2].

Парадоксы являются сигналом того, что наука втянула в сферу своего исследования новый тип процессов, существенные характеристики которых не были отражены в картине мира. Представления об абсолютном пространстве и времени, сложившиеся в механике, позволяли непротиворечивым способом описывать процессы, протекающие с малыми скоростями по сравнению со скоростью света. В электродинамике же исследователь имел дело с принципиально иными процессами, которые характеризуются околосветовыми или световой скоростями. И здесь применение старых представлений приводило к противоречиям в самом фундаменте физического знания.

Таким образом специальная теоретическая задача перерастала в проблему: система знания не могла оставаться противоречивой (непротиворечивость теории является нормой ее организации), но для того, чтобы устранить парадоксы, требовалось изменить физическую картину мира, которая воспринималась исследователем как адекватное воспроизведение действительности.

Ситуации подобного рода достаточно характерны для науки, вступающей в полосу научной революции. Возникающие в этот период научные проблемы появляются благодаря решению специальных задач. Механизм перерастания задачи в проблему, с нашей точки зрения, заключается в том, что генерированные сложившимися основаниями науки теоретические схемы и законы перестраиваются в процессе своего эмпирического обоснования, приводятся в соответствие с новыми фактами и таким путем включают в себя новое содержание. При обратном отображении на основания (в частности, на картину мира) это содержание может рассогласовываться с вводимыми в картине мира представлениями о реальности. Если картина мира не учитывает специфику новых объектов, то отображение на нее теоретических схем, схватывающих некоторые существенные особенности таких объектов, приводит к парадоксам в системе знания[3].

Парадоксы разрешаются в науке путем перестройки ранее сложившихся оснований. Такая перестройка обязательно предполагает изменение картины мира. Однако пересмотр картины мира является весьма нелегким делом, поскольку она в предшествующий период стимулировала теоретические и эмпирические исследования и воспринималась как адекватный образ сущности изучаемых процессов.

Характерно, например, что Лоренц, подготовив своими работами ломку электродинамической картины мира, сам не сделал решающего шага в этом направлении.

Он истолковал изменения пространственных и временных интервалов при переходе от одной системы отсчета к другой как фиктивное, “местное” пространство и время. Истинным же он считал абсолютное пространство и время картины мира, принятой в физике конца XIX века.

Уже в процессе вывода своих преобразований Лоренц стремился придать им физический смысл за счет введения в картину мира ряда допущений, которые сохраняли бы эфир и абсолютное пространство и время. Он предположил, что при движении относительно эфира и при взаимодействии с ним электрон может изменять свою пространственную конфигурацию. Таким путем Лоренц интерпретировал изменение пространственных и временных интервалов как побочный эффект динамики электрона, но не как реальное свойство пространства и времени. С этих же позиций он истолковывал и результаты опыта Майкельсона.

Радикальная трансформация электродинамической картины мира была осуществлена в работах Эйнштейна. Она была связана с отказом от концепции эфира и пересмотром представлений об абсолютном пространстве и времени.

Переход к новому видению физической реальности, осуществленный Эйнштейном, можно было бы, вслед за Куном, охарактеризовать в терминах психологии открытия как гештальт-переключение. Но при таком подходе остаются в тени логика познавательного движения, которая лежала в основе эйнштейновского творчества и которая характеризует механизмы перестройки оснований науки в период научной революции.

Попытки предшественников Эйнштейна сохранить прежнюю физическую картину мира не устраняли парадоксов, а лишь переводили их в более глубокий слой оснований науки.

В этом случае обычно возникают противоречия между создаваемой системой знания и идеалами науки, в соответствии с которыми должна строиться теория. Дополнительные принципы, вводимые в картину мира для объяснения новых явлений, предстают в качестве постулатов ad hoc. Постоянное использование таких постулатов при обнаружении новых явлений порождает опасность неупорядоченного умножения исходных принципов теоретического исследования. В пределе при таком умножении количество принципов может начать уравниваться с количеством эмпирических фактов, объясняемых с помощью данных принципов, что разрушает саму идею теоретического объяснения.

Критика Эйнштейном представлений классической физики была во многом стимулирована осознанием указанного парадокса. В свою очередь, это осознание предполагало особую позицию исследователя. Он должен был выйти из сферы специально научных проблем и рассмотреть их в аспекте закономерностей процесса познания, т. е. обратиться к языку философско-методологического анализа. Познавательная деятельность, направленная на перестройку оснований науки, всегда предполагает такого рода смену исследовательской позиции и обращение к философско-методологическим средствам (см. рис. 7).

Рис. 7.

Эйнштейн исходил из методологического постулата, что теория не только должна удовлетворять нормативу опытного обоснования, но и, в идеале, должна быть организована так, чтобы многообразие самых разнородных явлений объяснялось и предсказывалось на основе относительно небольшого числа принципов, схватывающих сущность исследуемой реальности.

На более поздних этапах своего творчества (уже после создания специальной теории относительности) Эйнштейн обозначал эти методологические критерии, в соответствии с которыми должна создаваться физическая теория, как требования ее опытного подтверждения и внутреннего совершенства[4]. Оба этих требования он обосновывал в качестве глубинных характеристик научного исследования и по существу рассматривал их как экспликацию инвариантного содержания идеалов науки, которое регулирует теоретический поиск на всех этапах развития естествознания.

Обоснование указанных требований в качестве универсально значимых характеристик идеала естественнонаучной теории предполагало анализ природы теоретического познания. К этому анализу Эйнштейн неоднократно обращался в различные периоды деятельности, уточняя и развивая представления о путях формирования научной теории. Теоретическое воспроизведение существенных сторон реальности, согласно Эйнштейну, осуществляется путем творческого поиска небольшого набора принципов, на базе которых развертывается вся остальная концептуальная конструкции теории. Сами же эти принципы могут быть лишь “навеяны” опытом, но не выводятся непосредственно из опытных фактов индуктивным путем. Они являются результатом активной перестройки исторически накопленных концептуальных средств, которые развиваются в самом процессе познания и во многом определяют характер создаваемой теории. Теория, чтобы быть истинной, должна опираться на опыт. Но одна и та же сфера опыта может быть описана различными теориями, и каждая из них дает свое видение фактов. Поэтому опытное подтверждение, согласно Эйнштейну, необходимо, но не достаточно для того, чтобы принять теорию. Нужно еще внутреннее совершенство теоретической конструкции.

В развитой форме эта концепция была изложена в эйнштейновских трудах уже после построения специальной теории относительности (СТО). По-видимому, в период становления СТО многие из идей указанной концепции были еще в зародышевом состоянии. Имеются веские основания считать, что идея о невыводимости теоретических принципов непосредственно из опыта была выработана Эйнштейном только в период создания общей теории относительности (ОТО)[5]. Но особую роль принципов в теоретическом познании Эйнштейн осознавал всегда. Через все этапы его творчества проходит убеждение в существовании глубинных закономерностей природы, которые призвана выявить наука и которые отражаются в науке в форме принципов.

Показателем соответствия теоретических принципов исследуемой реальности служит, по Эйнштейну, не только дедуктивная выводимость из них отдельных следствий, подтверждаемых опытом, но и охват принципами как можно более широкого многообразия фактов. Принципы, положенные в основу физического исследования, должны отражать “общие черты огромного множества экспериментально установленных фактов”[6].

Такого рода представлений было уже достаточно, чтобы обосновать универсальность идеала опытного подтверждения и внутреннего совершенства теории. Последующая эволюция гносеологических взглядов Эйнштейна лишь уточняла это обоснование, включая в него новые, более глубокие аспекты понимания взаимосвязей теории и опыта.

Выделив универсальные характеристики идеала теоретического объяснения и теоретической организации знаний (опытное обоснование и внутреннее совершенство теории) , Эйнштейн с этих позиций проанализировал ситуацию, сложившуюся в физике к началу XX века.

Введенные в электродинамике Лоренца гипотезы (“объясняющие” изменение длин и временных интервалов) Эйнштейн расценил как типичные постулаты ad hoc, посредством которых лишь формально устраняются противоречия между теорией и опытом и которые являются “искусственным средством спасения теории”[7]. Лоренцевская электродинамика движущихся тел не удовлетворяла идеалу теоретической организации, а поэтомунуждалась в коренной перестройке. Но такая перестройка предполагала изменение фундаментальных понятий ипредставлений, на которых основывалась физическая картина мира.

Поскольку эти понятия онтологизировались, их пересмотр предполагал постановку вопроса об их отношении к реальности. В результате вновь возникала ситуация, когда философский анализ был необходимым предварительным условием решения конкретно-научных задач.

Создатель теории относительности не раз подчеркивал, что понятия науки должны описывать реальность, существующую независимо от нас. Мы видим реальность через систему понятий и поэтому часто отождествляем понятия с реальностью, абсолютизируем их. Между тем опыт развития науки свидетельствует, что даже наиболее фундаментальные понятия ипредставления науки “никогда не могут быть окончательными”. “Мы всегда должны быть готовы изменить эти представления, т. е. изменить аксиоматическую базу физики, чтобы обосновать факты восприятия логически наиболее совершенным образом”[8].

Такого рода философская критика понятий и принципов физической картины мира служит предпосылкой ее последующей коренной перестройки.

Но роль философско-методологического анализа в период перестройки оснований науки не ограничивается только критическими функциями. Этот анализ выполняет также конструктивно-эвристическую функцию, помогая выработать новые основания исследования. Новая картина мира не может быть получена из нового эмпирического материала чисто индуктивным путем. Сам этот материал организуется и объясняется в соответствии с некоторыми способами его видения, а этот способ задает картина мира. Поэтому эмпирический материал может лишь обнаружить несоответствие старого видения новой реальности, но сам по себе он еще не указывает, как нужно изменить это видение. Формирование новой картины мира требует особых идей, которые позволяют перегруппировать элементы старых представлений о реальности, элиминировать часть из них, включить новые элементы с тем, чтобы разрешить имеющиеся парадоксы и ассимилировать накопленные факты. Такие идеи формируются в сфере философско-методологического анализа познавательных ситуаций науки и играют роль весьма общей эвристики, обеспечивающей интенсивное развитие исследований.

Эвристическая роль методологических идей

Известно, что формирование теории относительности было связано с применением ряда методологических принципов, которые сыграли эвристическую роль в становлении новых идей физики[9]. Эти принципы (простоты, наблюдаемости, инвариантности идр.) представляли собой итог философского анализа процесса научного исследования ипроцедур формирования физических понятий. Их можно рассматривать как методологические регулятивы, которые являются своеобразной конкретизацией философских идей применительно к запросам и потребностям соответствующей области естествознания. Система таких регулятивов выражает в эксплицитной форме определенные нормы познавательной деятельности и целенаправляет перестройку ранее сложившейся в науке физической картины мира.

Ретроспективно оценивая процесс создания специальной теории относительности, Эйнштейн подчеркивал, что фундаментальную роль в ее построении сыграл гносеологический постулат: “понятия и суждения имеют смысл лишь постольку, поскольку им можно однозначно сопоставить наблюдаемые факты. (Требование содержательности понятий и суждений)”[10]. Этот постулат правомерно рассматривать как одну из формулировок принципа наблюдаемости.

Известно, что принцип наблюдаемости широко пропагандировался Э. Махом, который видел в нем выражение своей концепции теории и опыта (теория, по Маху, есть сжатая сводка опытных данных, которые, в свою очередь, истолковывались как ощущения познающего субъекта).

Эйнштейновская трактовка принципа наблюдаемости отличалась от трактовки Маха, поскольку вытекала из иной концепции научного познания и схватывала ряд реальных моментов формирования теории и ее отношения к опыту.

Во-первых, требуя обосновывать теоретические понятия наблюдаемыми фактами, Эйнштейн иначе, чем Мах, понимал природу факта. В отличие от Маха он не сводил факты к ощущениям наблюдателя, а рассматривал их как зафиксированные наблюдателем явления физического мира, которые обнаруживаются в процедурах эксперимента и измерения. В своих первых работах, посвященных изложению СТО, Эйнштейн часто применял для обозначения наблюдаемого факта термин “событие”. Этот же термин широко использовался Махом. Но у Маха событие понимается как переживание субъекта, а у Эйнштейна — как физическое явление, регистрируемое в эксперименте и наблюдении.

Во-вторых, Эйнштейн ни в начальный, ни в поздние периоды своего творчества не сводил теорию к “сжатой сводке опытных данных”. Его гносеологическая платформа базировалась на признании объективного существования природы и независимости законов физического мира от познающего субъекта. Поиск принципов, выражающих эти законы, являлся для него главной целью физического исследования. Характеризуя в “Автобиографических заметках”[11] начальную стадию сформирования СТО, Эйнштейн подчеркивал, что побудительным мотивом, приведшим его к этой теории, было стремление “докопаться до истинных законов путем конструктивных обобщений фактов”, причем конструктивное обобщение понималось им как “открытие общего формального принципа”, который “может привести нас к надежным результатам”. Идея наблюдаемости с этой точки зрения означала нахождение корреляций между принципами, составляющими ядро теории, и экспериментально-измерительными процедурами, в системе которых формируется опытный факт.

Позднее, развив концепцию индуктивной невыводимости теоретических принципов непосредственно из опытных данных, Эйнштейн внес новые уточнения в свое понимание наблюдаемости. Он подчеркивал, что само ядро теории определяет, какую именно сферу опыта необходимо привлечь для обоснования ее понятий.

Принцип наблюдаемости не означал, что каждое понятие теории во всех своих определениях должно быть с самого начала введено как схематизация опыта. На стадии гипотезы теоретическая конструкция создается на основе выработанных наукой концептуальных средств путем преобразования ранее сформированных ею понятий в новые. На первых порах часть этих новых понятий может не удовлетворять принципу наблюдаемости и включаться в теорию в качестве вспомогательных элементов. Но когда уже очерчено ядро теории, тогда понятия, составляющие это ядро, должны быть введены в соответствии с требованиями наблюдаемости.

Принцип наблюдаемости представлял собой методологический норматив, выражающий идеал опытного обоснования теории. В то же время он был связан и с теми идеалами теоретического объяснения и организации знаний, которые Эйнштейн характеризовал как внутреннее совершенство теории. Требуя элиминировать из ядра теории понятия, не удовлетворяющие операциональным критериям, принцип наблюдаемости указывал пути минимизации фундаментальных понятий, посредством которых объясняются опытные факты.

Известно, что сама установка на минимизацию фундаментальных теоретических понятий, объясняющих факты, формулируется как принцип простоты. Этот принцип представляет собой норматив, непосредственно выражающий идеал “внутреннего совершенства теории”. Таким образом, между принципами наблюдаемости и простоты имеется связь, что свидетельствует об определенной системной организации методологических регулятивов, эксплицирующих нормы научного познания.

В системе таких регулятивов отдельные элементы играют различную роль на разных стадиях теоретического поиска. В современной физике на стадии формирования концептуального ядра теории, когда идет поиск математического аппарата и первичных гипотетических моделей, призванных обеспечить его интерпретацию, принцип простоты часто играет доминирующую роль, а принцип наблюдаемости — подчиненную. На стадии же обоснования гипотетического ядра создаваемой теории, когда уже очерчена область опыта, на которую должно опираться это ядро, начинает доминировать принцип наблюдаемости. Он обеспечивает уточнение и перестройку фундаментальных теоретических понятий и целенаправляет формирование новой теории в ее завершенном виде.

В философско-методологической литературе уже отмечалось то обстоятельство, что при построении Эйнштейном общей теории относительности принцип наблюдаемости не играл той решающей роли, которая принадлежала ему в создании специальной теории относительности[12]. Объяснить этот факт можно тем, что при построении ОТО основная задача состояла в выработке математического аппарата и в формировании первичного концептуального ядра теории, тогда как работа Эйнштейна над созданием СТО была начата, когда основа математического аппарата будущей теории (преобразования Лоренца) и первоначальная интерпретация этого аппарата был уже сформирован, а к новой теории приводила перестройка этой первоначальной интерпретации, порождавшей парадоксы.

Принципы наблюдаемости и простоты — принципы не только современной, но и классической физики. В них можно выделить как некоторое инвариантное содержание, характеризующее универсальные, устойчиво воспроизводящиеся черты познавательных установок физики, так и конкретизирующий слой положений, которым различаются исторические этапы развития науки и который выражает стиль физического мышления, господствующий на каждом таком этапе.

Переход от классической к современной физике сопровождался перестройкой указанного конкретизирующего слоя, что соответствовало перестройке норм физического исследования, формированию новых познавательных установок, обеспечивших прогресс науки.

В методологических исследованиях уже отмечалось, что конкретное содержание принципа простоты изменялось в истории науки[13]. Как известно, принцип простоты был сформулирован еще в XIII столетии У.Оккамом в виде требования не умножать сущностей сверх меры при объяснении явлений (“бритва Оккама”). В классическом естествознании это требование сохранилось, но было соединено с особой системой интерпретирующих положений: идея минимизации теоретических принципов выводилась из постулата “онтологической простоты природы”, а критериями соответствия логической простоты теории простоте природы считались не только проверяемость опытом и широта охвата принципами объясняемых и предсказываемых явлений, но и наглядность принципов.

В современном естествознании последний критерий уже не принимается в качестве решающего. В то же время математизация современной физики и широкое применение в ней метода математической гипотезы ввели новый слой конкретизирующих положений в принцип простоты, связав его с принципами инвариантности и симметрии.

Конкретное содержание принципа наблюдаемости также изменялось в процессе исторического развития физики. В период создания СТО перестройка этого содержания соответствовала формированию нового идеала обоснования теории, что, в свою очередь, знаменовало переход от классического к современному стилю мышления. Этот переход наметился уже в первоначальных версиях эйнштейновской трактовки наблюдаемости. Он был связан со становлением особого способа построения и обоснования концептуального ядра физической теории.

Указанное ядро можно определить (опираясь на проведенный выше анализ структуры теоретического знания) как фундаментальную теоретическую схему, отображенную на картину мира. Понятия, образующие ядро теории, включают определения, в которых выражается связь между признаками идеальных объектов теоретической схемы и объектов картины мира. Поэтому анализ фундаментальных понятий теории с позиций принципа наблюдаемости сопряжен с выявлением опытных оснований физической картины мира, экспликацией операционального фундамента тех признаков, которыми наделены ее идеальные объекты, получившие онтологический статус. Картина мира обосновывалась опытом и в классической физике, но это обоснование понималось как проверка в экспериментах и измерениях следствий, выводимых из принципов картины мира.

Новый подход, с позиций которого Эйнштейн приступил к построению теории относительности, был основан на требовании селективного операционального контроля за понятиями и принципами физической картины мира. Он не сводился к указанию на конкретные эксперименты и измерения, которые подтверждают эту картину, а предполагал выявление существенных черт всей экспериментально-измерительной практики, в рамках которой должны обнаруживаться постулированные картиной мира характеристики исследуемой реальности. Хотя Эйнштейн в своих методологических экспликациях четко не формулировал описанного понимания наблюдаемости, его исследовательская практика свидетельствует в пользу такого рода понимания. Она была ориентирована на анализ глубинных предпосылок и оснований экспериментально-измерительных процедур, составляющих эмпирический базис физической картины мира.

Эту сторону дела мы рассмотрим более подробно. Экспериментально-измерительные процедуры физики всегда основаны на некоторых явно или неявно принимаемых допущениях относительно особенностей проводимого исследования. Эти допущения имеют сложную структуру. В их состав включаются положения о том, какими возмущающими воздействиями можно пренебречь (или учесть их) в той или иной конкретной ситуации измерения, чтобы могли быть воспроизведены изучаемые состояния объекта (и зафиксированы соответствующие его параметры). Допущения такого типа основаны на использовании конкретных физических законов и, как правило, четко эксплицируются исследователем. Например, при измерении температуры термометром принимаются во внимание возможные изменения шкалы термометра при его контакте с нагретым телом и на основе закона линейного расширения определяются поправки, которые учитываются при градуировке шкал.

Но в состав допущений, на которых основаны измерительные процедуры, входят и весьма общие постулаты, которые чаще всего воспринимаются исследователем как нечто само собой разумеющееся и не формулируются в явном виде. К числу таких постулатов относятся глубинные основания физического измерения, выражающие саму их природу, то общее, что существует у различных конкретных видов экспериментально-измерительных процедур.

Экспликация указанных оснований и их анализ осуществляются в системе философско-методологических средств, на стыке между физикой и философией.

Глубинные основания измерения предстают на каждом этапе развития науки в качестве своего рода “презумпций” исследования. Такими презумпциями являются, например, постулаты объективной воспроизводимости эксперимента и законосообразности явлений, исследуемых в эксперименте и наблюдении (подчиненность этих явлений законам природы).

Физическое исследование предполагает принципиальную возможность “рассечения” в эксперименте сложной “суперпозиции” законов природы путем подбора условий, в которых сводится к минимуму действие побочных и затемняющих факторов и проявляется в максимально удобной для наблюдения форме действие исследуемых законов. Этот постулат о фрагментации и локализации изучаемых процессов дополняется в физике еще одной презумпцией — убеждение, что законы природы, управляющие наблюдаемыми процессами, могут быть выражены на языке математики. Причем многообразие наблюдаемых явлений может быть описано и объяснено посредством относительно простых математических формулировок физических законов.

Постулаты указанного типа выражают нормы, лежащие в самом фундаменте физического познания. Между ними как глубинным слоем принципов экспериментально- измерительной деятельности и слоем допущений, основанных на применении конкретных физических законов, лежат промежуточные слои.

В частности, можно выделить слой физических принципов, которые имеют более общий характер, чем физические законы, но по отношению к фундаментальным постулатам физического исследования выступают в качестве их конкретизации. Например, постулат вопроизводимости эксперимента конкретизируется с помощью принципов, согласно которым одни и те же опыты могут быть повторены в различных точках пространства и в различные моменты времени. Такого рода утверждения представляются очевидными: в Париже и в Москве один и тот же эксперимент даст одинаковые результаты; опыты Гюйгенса, в которых изучались соударение упругих тел или колебания маятника, могут быть воспроизведены и в наше время, более чем через триста лет после первого их осуществления.

Но за внешней очевидностью таких утверждений скрыты весьма сильные допущения относительно природы физического мира. Так, утверждение о принципиальной воспроизводимости эксперимента в различные моменты времени означает, что все временные точки эквивалентны друг другу, т.е. что физические законы действуют одинаково во всех этих точках. Тем самым вводится онтологический принцип однородности времени, связанный с постулатом о неизменности физических законов. А это означает, что при исследовании процессов природы физика абстрагируется от идеи эволюции и рассматривает физический мир вне его исторического развития (развитие предполагает формирование во времени качественно различных уровней организации мира и соответствующих законов, так что каждый новый уровень, возникая на основе ранее сложившихся, затем оказывает на них обратное воздействие, трансформирует их: тем самым в процессе развития не только возникают новые законы функционирования объектов, но и могут видоизменяться ранее сформировавшиеся законы при наложении на них новых связей) .

Здесь мы сталкиваемся с одной из важнейших особенностей принципов измерения. Их система вводит идеализированную и весьма общую схему экспериментально-измерительных процедур, посредством которых выявляются существенные черты исследуемой реальности. Но вместе с этой схемой, а вернее, в соответствии с ней создаются представления физической картины мира.

Принципы и постулаты измерения выступают в качестве конкретизации (применительно к специфике физического исследования) особенностей метода, которые выражены в идеалах и нормах науки.

Фундаментальные постулаты измерения выражают наиболее общие и глубинные основания этого метода, конституирующие физику как науку. Конкретизирующий их слой принципов выражает те особенности метода, которые характерны для определенного этапа развития физики и которые могут пересматриваться на других этапах развития, при вовлечении в сферу физического познания новых типов объектов.

Поскольку коррелятивно схеме метода вводятся представления о физических процессах, выраженные в картине мира, постольку, приняв те или иные принципы измерения, физик неявно принимает и ряд онтологических постулатов. С этих позиций ясно, что анализ и пересмотр принципов измерения в конечном счете влечет за собой пересмотр онтологических схем, принимаемых физикой на том или ином этапе ее исторической эволюции.

В классической физике такой анализ, как правило, не проводился в явном виде. Изменения, которые вносились в картину мира, выступали в качестве гипотез, проходивших затем длительную проверку опытом. Процесс такой проверки и развитие на этой основе картины мира постепенно и незаметно для исследователя коррелировали онтологические постулаты со схемой измерения, которая неявно лежала в основе соответствующих опытов.

В современной физике сложился иной путь теоретического освоения объектов. Принципы картины мира вводятся так, что их скоррелированность со схемой метода фиксируется в явном виде. При таком подходе перестройка картины мира начинается с экспликации и анализа принципов экспериментально-измерительной деятельности.

Новый подход к физике утвердился не сразу. В период формирования СТО он выступал в первоначальной, еще не достигшей зрелости форме. Лишь после построения СТО и ОТО и особенно в период формирования квантовой механики, когда Н. Бором была развита концепция дополнительности, новый подход к построению концептуального ядра физической теории приобрел отчетливые очертания.

Указанный подход утверждался как новый идеал обоснования теории, который, сохраняя само требование эмпирического обоснования ее фундаментальных понятий, предполагал особую (отличную от принятой в классической физике) интерпретацию этого требования.

Становление и развитие нового идеала сопровождалось формированием соответствующих ему норм и экспликацией последних в форме методологических принципов. Принцип наблюдаемости представлял собой такую экспликацию. Причем по мере развития современного идеала обоснования теории развивалось содержание и принципа наблюдаемости. Вначале он выступал в форме “полуклассического” принципа, поскольку мог согласовываться с традиционной трактовкой теоретических понятий как почерпнутых непосредственно из опыта. Впоследствии, когда построение ОТО обнаружило специфику становления копцептуального ядра физической теории, принцип наблюдаемости был скорректирован Эйнштейном с учетом идеи об индуктивной невыводимости теории непосредственно из опытных данных.

Развитие принципа наблюдаемости было связано не только с уточнением сферы и особенностей его действия на разных стадиях теоретического поиска, но и с выявлением его связей с другими нормативными принципами физики. В частности, использование принципа наблюдаемости в исследовательской практике предполагало анализ презумпций и принципов измерения, в соответствии с которыми должны были вводиться в теорию ее фундаментальные конструкты. В ходе такого анализа содержание принципа наблюдаемости развертывалось через экспликацию целой системы нормативных принципов, посредством которых формулировались постулаты измерения.

Таким образом, выработка методологических принципов, выражающих новые нормы научного познания, представляет собой не одноразовый акт, а довольно сложный процесс, в ходе которого развивается и конкретизируется исходное содержание методологических принципов. В начальной фазе они могут не выступать в качестве альтернативы традиционному способу исследования, и лишь по мере развития они все отчетливее предстают как оппозиция старому стилю мышления.

Условием же выработки новых нормативных принципов, меняющих стратегию теоретического поиска, является зарождение внутри старого способа мышления новых идеалов научности. Эти идеалы выражают новое понимание целей исследования, а формирующиеся на их основе нормы указывают на способы достижения таких целей.

Поскольку идеалы и нормы исследования включаются в культуру благодаря философскому обоснованию, постольку формирование новых идеалов и норм всегда предполагает перестройку прежних и выработку новых философских оснований науки.

В этом отношении показательно, что современный путь теоретического исследования и современный идеал эмпирического обоснования теории во многом были результатом осмысления и философского анализа процессов, которые проявились уже в классическом естествознании в связи с ускорением темпов развития науки.

Философские предпосылки перестройки оснований науки

В XIX столетии усилиями практически одного поколения ученых была осуществлена довольно радикальная перестройка естественнонаучной картины мира. Вначале, в связи с отказом от концепции невесомых субстанций, таких как теплород, электрический и магнитный флюиды, была видоизменена господствовавшая в физике механическая картина мира. Затем она была преобразована в электродинамическую. Изменились не только представления о “субстрате” физических процессов (из обширного семейства невесомых остался только мировой эфир). Изменились взгляды и на природу физического взаимодействия: принцип близкодействия постепенно вытесняет старые представления о мгновенной передаче сил в пустоте, различные виды сил начинают рассматриваться как превращающиеся друг в друга.

Аналогичные процессы перестройки видения реальности протекали в соседних с физикой науках. Из научной картины мира элиминировались представления о флогистоне и различных биологических флюидах как особых субстанциях — носителях “химических” и “биологических сил”. Устанавливались связи между физикой и химией на базе атомистических представлений. Химические процессы постепенно начинают рассматриваться как фундамент биологических явлений. В биологии формируется картина эволюции живых организмов, которая окончательно утверждается после создания теории Дарвина и вызывает радикальные сдвиги в естественнонаучной картине мира.

Все эти процессы пересмотра “онтологических постулатов” естествознания, осуществившиеся за относительно короткий период эволюции науки, обнажили ряд важных особенностей формирования научной теории. Выяснилось, что одни и те же законы природы могут быть выражены с помощью различных понятий и что альтернативные системы теоретических постулатов могут до определенного момента опираться на одни и те же опытные факты и служить основанием для формулировки законов, объясняющих эти факты. Например, феноменологическая термодинамика, опирающаяся на концепцию теплорода, с успехом объясняла и предсказывала многие эмпирически фиксируемые явления. Переход к молекулярно-кинетической теории теплоты дал иное объяснение тех же явлений. Причем математические выражения законов в целом ряде случаев сохранились и перешли в новую теорию, хотя и получили в ней иную интерпретацию.

В электродинамике длительное соперничество альтернативных исследовательских программ (Ампера — Вебера, с одной стороны, и Фарадея — Максвелла, с другой) показало, что возможны различные формулировки законов электричества и магнетизма. Победа полевой концепции Фарадея — Максвелла не означала, что законы, сформулированные на основе онтологических постулатов программы Ампера — Вебера (законы Кулона, Ампера, Био — Савара и др.), были неадекватны исследуемым закономерностям физического мира.

Таким образом, естествознание поставило проблему выбора и обоснования онтологических постулатов, на базе которых развертывается исследование. В качестве ее важнейшего аспекта возникал вопрос об онтологическом статусе фундаментальных абстракций, лежащих в основании картины мира. Многие такие абстракции, ранее воспринимавшиеся в качестве адекватной копии фрагментов объективного мира, утрачивали онтологический статус и представали в качестве гипостазированных объектов. Судьба флогистона, теплорода, электрического и магнитного флюидов была весьма показательным проявлением этого процесса. Характерно, что отказ от субстанциализации различных “типов сил” породил довольно радикальную программу перестройки физической картины мира. Многие (и довольно авторитетные) физики в конце XIX века начинают выражать сомнение в правомерности онтологизации понятия силы, которое традиционно входило в качестве важнейшего компонента в физическую картину мира. Кирхгоф предложил исключить силу из числа фундаментальных понятий физики, сохранив ее только в качестве производного, вспомогательного понятия. Герц сознательно ориентировался на эту программу при построении своей механики.

Обсуждение проблемы выбора постулатов теории и обоснования фундаментальных понятий науки стимулировалось не только революциями в естествознании XIX века, но и прогрессом математики рассматриваемого исторического периода. Открытие неевклидовых геометрий и последующее применение в математике аксиоматического метода в его формальном и формализованном вариантах обнаружило недостаточность критериев наглядности для выбора аксиом теории и остро поставило проблему существования постулируемых математических объектов.

Наука XIX столетия, значительно ускорившая темпы своего развития по сравнению с предшествующей эпохой, все чаще сталкивалась с ситуациями, в которых идеалы классического естествознания обнаруживали свою ограниченность. Эти идеалы сложились в культуре ХVI—ХVII веков и доминировали в эпоху Просвещения, выражая ориентацию познания на активное постижение мира. Само это постижение интерпретировалось в качестве раз и навсегда данной природной способности человеческого разума воспроизводить сущность вещей, опираясь на опыт, и усматривать в опытных данных действие законов природы.

Относительно медленные темпы развития техногенной цивилизации на ранних стадиях ее истории по сравнению с современными не приводили в классической науке к частым перестройкам ее оснований[14] (сформировавшиеся в эпоху научной революции XVII столетия основания научного поиска устойчиво транслировались вплоть до XIX в.).

В силу этого естественным было восприятие сложившихся идеалов и норм познания в качество выражения самой природы мыслительной деятельности человека, которая рассматривалась как неизменная в своей основе. До тех пор, пока динамика общественного развития не обнажила зависимостей познавательной деятельности от социальных условий, в которых она осуществляется, наука и философия специально не рассматривали социальных детерминаций человеческого познания, не выявляли тех социальных предпосылок, которые формируют особенности интеллектуального освоения мира в каждую историческую эпоху. Деятельностно-практическая природа научного познания, зависимость вырабатываемых наукой представлений об объектах от операциональных структур, мировоззренческих факторов и ценностей соответствующей эпохи оставались в тени и не были предметом рефлексии в науке и философии классического периода.

Отсюда вытекала характерная для этого периода трактовка идеалов и норм объяснения и обоснования знаний. Идеалы и нормы, конституирующие науку в качестве специфической формы познания (такие, как требование объективности и предметности знания, эмпирической проверки и т.д.), связывались с их особой интерпретацией. Считалось, что объективность и предметность теории достигается тогда, когда в “твердо установленных” фактах рассуждение выявляет сущностные характеристики, элиминируя из объяснения все, что относится к субъекту и процедурам его деятельности. Обоснованность теоретических знаний рассматривалась как способность объяснять и предсказывать факты и базироваться на самоочевидных принципах, почерпнутых из опыта.

Философская классика XVII — первой половины XIX века выдавала эти установки естествознания за выражение самой природы бытия и мышления. Особую роль в системе обоснования отмеченных установок в качестве “единственно возможных” идеалов и норм научности сыграл метафизический механистический материализм, принципы которого вплоть до XIX столетия выступали в качестве методологической базы естественнонаучного исследования. Лишь ускорившееся развитие науки (особенно после первой промышленной революции) заставило по-новому оценить идеалы и нормы классического естествознания. Четко обозначилась роль гипотезы в теоретическом исследовании, все чаще возникали ситуации, когда различные теоретические объяснения соотносились с одной и той же областью опытных фактов, выявилась недостаточность критериев опытной подтверждаемости и самоочевидности для обоснования постулатов создаваемых теорий.

Необходимость критического отношения к принятым в классическом естествознании идеалам и нормам раньше всего была уловлена и начала осмысливаться в философии. Уже в рамках классической философской традиции в преддверии XIX столетия была поставлена проблема предпосылок познавательной деятельности и оснований естествознания (Кант). Все яснее осознавались активно-деятельностная природа познания и историческое развитие его категориальных структур (Фихте, Гегель). Наконец, переход от классического этапа развития философии к современному и начатый в середине XIX столетия пересмотр установок “классической философии”, доминировавших с XVII по XIX столетие[15], постепенно выявлял включенность познающего разума в исторически сложившиеся и исторически меняющиеся структуры общественной жизни, поставив проблематику социальной детерминации познания и, в качестве одного из ее аспектов, вопросы историчности глубинных оснований и предпосылок научного исследования.

 Это была эпоха становления неклассической рациональности, когда рядом с классической парадигмой суверенного разума, как бы со стороны познающего мир, возникает альтернативный подход к пониманию познающего субъекта. В новой парадигме он рассматривается в качестве погруженного в мир, действующего внутри него и постигающего объекты в зависимости от того, каким образом исторически определенные состояния человеческого жизненного мира обеспечивают включение объектов в познавательную деятельность людей.

Осмысление этой укорененности сознания в структурах человеческого бытия и его обусловленности этими структурами нашло выражение во многих философских идеях второй половины XIX — начала XX века (Маркс, Кассирер, Риккерт, Виндельбанд, Вебер, Ницше, Фрейд и др.).

В философии науки эти идеи проявились прежде всего в интенсивном обсуждении проблематики научных онтологий. Традиционному отождествлению фундаментальных абстракций науки и реальности противостояла критика такого отождествления, опирающаяся на опыт исторического анализа науки. Э.Мах, П.Дюгем, А.Пуанкаре достаточно четко зафиксировали историческую относительность применявшихся в науке фундаментальных принципов и представлений о реальности и наличие в системе таких представлений гипостазированных объектов — абстракций типа флогистона и теплорода, которым неправомерно придавался статус реально существующих субстанций.

Центральное место при разработке философских вопросов науки в последней трети XIX века занял поиск методов обоснования фундаментальных научных абстракций и критериев, в соответствии с которыми они должны включаться в состав научного знания.

Ряд важных аспектов этой проблематики был развит конвенционализмом и эмпириокритицизмом, оказавших непосредственное влияние на эйнштейновское творчество. Рациональные моменты конвенционализма были связаны с постановкой проблемы вненаучных критериев принятия тех или иных онтологических постулатов. Правда, сама эта проблема была лишь обозначена в конвенционализме. Отмечая относительность онтологических постулатов науки, он мало обращал внимания на преемственность в развитии их содержания и не доводил анализ до исследования механизмов, посредством которых осуществляется включение в культуру тех или иных фундаментальных научных представлений, а следовательно, и соглашение научного сообщества относительно их онтологического статуса.

Эмпириокритицизм акцентировал внимание на другой идее — эмпирического обоснования научной онтологии. Он считал, что редукция фундаментальных научных абстракций к наблюдениям может быть критерием разделения конструктивных научных абстракций и гипостазированных объектов.

А.Эйнштейн в своих поисках решения парадоксов электродинамики использовал некоторые из этих идей и подходов. Но он не просто заимствовал их в готовом виде, а выделял в них конструктивные моменты, переосмысливал их в соответствии с новыми ситуациями развития физики[16].

Принципиально важно отметить еще раз то обстоятельство, что к концу XIX века в сфере философского познания были выработаны необходимые средства, позволяющие осуществить критический анализ сложившейся в науке ситуации, когда дальнейший ее прогресс предполагал пересмотр “классических” идеалов и норм исследования.

Именно выход в сферу философских средств и их применение в проблемных ситуациях естествознания позволили видоизменить идеалы объяснения и обоснования знаний, утверждая новый метод построения картины мира и связанных с нею фундаментальных научных теорий.

Гносеологическая платформа, с позиций которой Эйнштейн решал методологические задачи физики, возникла как результат творческого осмысления большого историко-научного и историко-философского материала (анализа истории открытий Коперника, Галилея, Декарта, Ньютона; критического осмысления концепций Канта, Маха и др.).

Особо следует выделить критическое рассмотрение Эйнштейном философских взглядов Маха. На Эйнштейна, как и на многих естествоиспытателей, оказала влияние критика Махом философских оснований классического естествознания, в частности философии метафизического материализма, который к концу XIX века все отчетливее обнаруживал свое несоответствие запросам и потребностям науки. Критический импульс работ Маха, направленный против методологии механистического материализма, содержал в себе рациональные моменты, к которым, в частности, относились критика гипостазированных объектов и требование элиминировать их из фундамента физических теорий как не опирающихся на опыт.

Однако интерпретация Махом этого требования в духе понимания опыта как ощущений наблюдателя[17] и феноменалистской трактовки теории приводила к отбрасыванию вместе с идеалами классической науки и ее установок на выработку предметного и объективного знания. А это означало элиминацию того содержания, которое составляло устойчивое ядро идеалов научности во все исторические эпохи и которое существенно характеризовало саму специфику научного познания.

Следует отметить и то обстоятельство, что в своей критике идеалов классического естествознания Мах не сумел преодолеть ряда существенных односторонностей классических концепций. В частности, традиционная для классического стиля мышления трактовка понятий и принципов физики как индуктивного обобщения опыта не только была сохранена в философии Маха, но и приобрела здесь гипертрофированные черты: теоретические понятия стали рассматриваться как принципиально редуцируемые к данным наблюдения.

Такой подход (выраженный в маховской трактовке принципа наблюдаемости) довольно скоро обнаружил свою деструктивную функцию в науке, поскольку с его позиций Мах выступал против идей атомистики, считая возможным исключить понятие атома из физической картины мира.

Эйнштейн, как и большинство естествоиспытателей, не принимал подобных выводов Маха. Он выделял в философии позитивизма лишь те моменты, которые могли быть использованы в процессе перестройки познавательных установок классического естествознания и выработки новых нормативов исследования. В качестве рационального элемента в критике Махом идеалов классического естествознания Эйнштейн выделил идею операционального контроля за основаниями теории. Но, в отличие от Маха, он отчленил исторически преходящее содержание идеалов классического естествознания от включенных в эти идеалы характеристик, которые выражали специфику науки и выделяли ее среди других форм познавательной деятельности (объективность, системность и обоснованность научного знания, интенция теоретического исследования на воспроизведение закономерностей исследуемой реальности). Поэтому операциональный контроль за фундаментальными теоретическими понятиями в трактовке Эйнштейна предстал как одно из условий объективности теории, как метод, обеспечивающий адекватный выбор ее понятий и принципов и воспроизведение в теории сущностных характеристик исследуемой реальности.

В свете сказанного нам представляется упрощенным мнение Холтона, что Эйнштейн в ранний период своего творчества (включая стадию создания СТО) стоял на “почве позитивизма” и лишь в период построения ОТО начал отходить от концепций Маха и все радикальнее критиковать позитивистскую методологию[18].

Правда, Холтон отмечает и те факты, которые противоречат его концепции, но считает их исключением из правила. Однако, на наш взгляд, эти факты столь существенны для характеристики эйнштейновской методологии, что их следует считать скорее правилом, чем исключением. Приводимые Холтоном выдержки из статьи “К электродинамике движущихся тел”, “Автобиографических заметок” и письма Эйнштейна к М.Гроссману от 14 апреля 1901 г. свидетельствуют, что Эйнштейн и в период построения СТО отнюдь не был “правоверным махистом”, а исходил из признания объективной реальности, не сводимой к физическим событиям (явлениям, обнаруженным в эксперименте), но включающей физические законы, которые “встроены в мир событий как скрытая структура, управляющая ходом событий”[19].

К этому можно добавить еще одно весьма важное свидетельство в пользу радикально иного (по сравнению с Махом) понимания Эйнштейном путей построения физической теории и идеалов ее обоснования. В “Автобиографических заметках” Эйнштейн подчеркивает, что в период, непосредственно предшествующий созданию СТО, он обратил внимание на метод построения классической термодинамики, в которой принципы сохранения энергии и возрастания энтропии вводились как эквивалентные утверждениям о невозможности вечного двигателя первого и второго рода. Оценивая ситуацию, сложившуюся в электродинамике движущихся тел, Эйнштейн видел выход из возникших в ней трудностей в применении метода, аналогичного методу построения термодинамики, т. е. в нахождении обобщающего принципа, наподобие того, который “был дан в предложении: законы природы таковы, что построить вечный двигатель (первого и второго рода) невозможно”[20]. Здесь легко увидеть зародышевые формы того идеала обоснования теории и способа ее построения, который утвердился в современной физике и который предполагает, что фундаментальные онтологические постулаты теории должны вводиться коррелятивно схеме практики, позволяющей обнаружить фиксируемые в постулатах характеристики исследуемой реальности.

Эйнштейн шел к выработке этого идеала через отбор рациональных моментов, которые содержались в известных ему вариантах философской критики идеалов классического естествознания. Но сам этот отбор происходил с позиций философских установок, которые образовывали устойчивый базис естественнонаучного исследования (с позиций убеждения в объективном существовании природы и ее законов и в способности теоретического исследования выразить эти законы) .

Именно эти аспекты философско-методологической ориентации Эйнштейна обеспечили успех его поиска нового идеала обоснования теории и выработку соответствующего этому идеалу норматива (адекватной интерпретации принципа наблюдаемости). Этот принцип был тесно связан в творчестве Эйнштейна с другим принципом, ставшим в науке ХХ века важнейшим методологическим регулятивом — принципом инвариантности.

Инвариантностью в общем виде называют свойство системы сохранять некоторые существенные для нее отношения при ее определенных преобразованиях. Преобразования (операции), осуществляемые над исследуемой системой познающим субъектом, выступают выражением связи субъекта и объекта посредством деятельности. В этом смысле принцип инвариантности, ориентирующий на выявление существенных отношений и связей, сохраняющихся при преобразованиях системы, предстает (так же, как и адекватно понятый принцип наблюдаемости) в качестве выражения неклассического подхода к познанию. Этот подход отказывается от идеи параллелизма между бытием и мышлением, которое полагалось в классическую эпоху условием адекватного постижения мира. Он базируется на альтернативной идее, что между разумом и познаваемыми объектами всегда существует особый посредник — человеческая деятельность, от развития средств и методов которой зависит характер выявленного и изначально познанного человеком в окружающем мире.

Тесная связь принципов наблюдаемости и инвариантности определена общей деятельностной установкой — выявлять закономерные связи и сущностные отношения через четкую фиксацию системы операций, в которых они проявляются.

Идеи инвариантности первоначально были развиты в математике, а затем получили распространение в других областях научного исследования. В 1982 г. известный математик Ф.Клейн сформулировал знаменитую “Эрлангенскую программу (Ф.Клейн работал в этот период в университете немецкого города Эрланген), нацеленную на построение обобщенной геометрии. В качестве стратегии исследования эта программа провозглашала поиск инвариантов в определенной группе преобразований математических объектов.

Успех метода инвариантов в математике стимулировал его трансляцию в другие науки. Пожалуй самое интересное состоит в том, что одной из первых его восприняла не естественнонаучная, а гуманитарная дисциплина — лингвистика.

В конце XIX столетия так называемый лингвистический авангард (Бодуэн де Куртел, Н.Крушевский, Ф.де Соссюр) отстаивал видение языка как целостной и вариативной системы и сосредоточил усилия на поиске инвариантных сущностей в языковых вариациях[21]. Одной из первых работ, реализовавших этот принцип, было исследование швейцарского лингвиста Й.Винтеллера. Он рассматривал язык как систему элементов, в которой следует различать вариативные и инвариантные (устойчивые) свойства. Метод поиска в языке существенных характеристик через обнаружение инвариантов, сохраняющихся в системе его вариативных свойств, Винтеллер называл принципом “конфигурационной относительности”[22].

Идеи Винтеллера оказали прямое влияние на творчество А.Эйнштейна. В его биографии существенную роль сыграл период обучения в Швейцарии, где молодой Эйнштейн познакомился с Винтеллером и посещал его семинары.

Позднее, когда Эйнштейн включился в решение проблем электродинамики движущихся тел, он использовал идеи инвариантности и в качестве базисного принципа построения теории.

Наблюдаемость и инвариантность определили новые черты идеала теории и ее онтологических постулатов. С позиций этого идеала в новом свете представал и процесс формирования физической картины мира как дисциплинарной онтологии. Обоснование ее представлений теперь предполагало экспликацию соответствующих операциональных структур, в системе которых должны обнаруживаться фундаментальные сущностные характеристики природы.

Таким путем очерчивалась “сетка метода”, позволяющая обосновать вводимые в фундаментальных понятиях физики характеристики исследуемых объектов. Именно этот путь приводил к формированию СТО.

От методологических идей к теории и новой картине мира

Первым шагом на пути к специальной теории относительности была фиксация принципа относительности в качестве одного из важнейших операциональных оснований, коррелятивно которому должны вводиться в фундамент физического познания те или иные онтологические представления.

Такая трактовка принципа относительности была намечена еще Пуанкаре, но в наиболее отчетливой форме она выражена в работах Эйнштейна.

Принцип относительности рассматривался Эйнштейном в двух аспектах.

Первый аспект рассмотрения принципа относительности характеризует его как методологический регулятив теоретического описания реальности. На языке такого описания физическая лаборатория, движущаяся равномерно и прямолинейно, обозначается как инерциальная система отсчета, и “согласно принципу относительности законы природы не зависят от движения системы отсчета”[23]. При теоретическом описании в физике используется язык математики. На этом языке система отсчета характеризуется как система координат, а законы природы выражаются в форме уравнений, в которых определенным образом связаны физические величины. Независимость законов природы от движения системы отсчета может быть сформулирована как требование ковариантности соответствующих уравнений относительно преобразования систем координат (при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой).

Второй аспект представлял принцип относительности в качестве глубинного постулата экспериментально-измерительной деятельности. В этом аспекте формулировка принципа относительности утверждает, что физические процессы протекают одинаково во всех лабораториях, движущихся равномерно и прямолинейно, а поэтому никакими экспериментами внутри физической лаборатории нельзя обнаружить ее инерциального движения.

Само существование физики как науки предполагает воспроизводимость экспериментов и измерений. Эта презумпция физического исследования конкретизируется не только посредством принципов воспроизводимости экспериментов в разных “точках” пространства и в различные “моменты” времени (на что указывалось выше), но и посредством принципов, фиксирующих влияние движения лаборатории на протекание физических процессов.

Физические лаборатории всегда связаны с движущимися телами, и проблема воспроизводимости экспериментов и измерений требует учета этого обстоятельства. Если существуют ситуации, когда движение лаборатории вносит возмущения в протекание процесса, то необходим способ учета этих возмущающих воздействий. Для этого следует выделить некоторую эталонную ситуацию, в которой относительное движение двух лабораторий не изменит картины исследуемого процесса. Отклонения от данной ситуации уже можно рассматривать как возмущения, которые принципиально могут быть выявлены и учтены (фиксация и контроль за такими возмущениями возможны только тогда, когда известна ситуация, где последние отсутствуют). В классической физике с самого начала ее формирования в качестве эталонной ситуации рассматривалось инерциальное движение.

Такой подход имеет довольно глубокие основания (хотя последние не всегда осознавались в классическом естествознании). Дело в том, что экспериментальное исследование физического процесса предполагает, что он должен быть получен в максимально “чистом” виде. А для этого необходимо изолировать лабораторию от внешних воздействий, которые могут накладываться на изучаемый процесс, искажая или затемняя его, либо компенсировать такие воздействия. В предельном случае, допуская полную изоляцию лаборатории от внешних воздействий, мы получаем идеализированную лабораторию, которая по определению является инерциальной системой отсчета (на нее не действуют внешние силы) .

Экспериментально-измерительная деятельность физики предполагает, что всегда возможно отыскать ситуацию, когда движение реальной лаборатории может с определенным допуском считаться инерциальным. В каждой такой (локально-инерциальной) лаборатории при прочих равных условиях все процессы будут протекать одинаково (никакими экспериментами внутри лаборатории нельзя обнаружить ее относительного движения), а поэтому результаты экспериментов будут воспроизводимы. Поскольку процессы природы протекают в соответствии с объективными законами, то возможность воспроизведения одного и того же процесса в различных инерциально движущихся лабораториях означает, что законы природы не зависят от инерциального движения системы отсчета.

Принцип относительности как раз и выражает это содержание и, таким образом, предстает как формулировка весьма важных допущений, которые лежат в фундаменте экспериментально-измерительных процедур физики. Посредством этих допущений конкретизируются глубинные постулаты (презумпции) физического исследования: воспроизводимости физического опыта, его подчиненности законам природы и возможности сепарировать проявления законов путем различных экспериментов.

Формулировка принципа относительности как регулятива теоретического исследования (требование ковариантности уравнений) выступает (в качестве идеи инвариантности, выражающей операциональный смысл принципа применительно к особенностям теоретического описания законов природы. Именно такое понимание принципа относительности, при котором он выступает в качестве выражения фундаментальных особенностей метода физического исследования, обеспечивающего адекватность познания его объектов, было характерно для эйнштейновского подхода к анализу физических проблем[24].

Интерпретируя принцип относительности как важнейший компонент схемы метода, посредством которого выявляются характеристики физического мира, Эйнштейн формулирует проблему онтологических постулатов физики в необычном с классической точки зрения виде: он ставит вопрос, как будет выглядеть физическая реальность (какова будет физическая картина мира), если принцип относительности распространяется на описание любых взаимодействий (в том числе и электромагнитных)[25].

Реализуя эту программу, Эйнштейн проанализировал онтологические постулаты физики конца XIX века, составляющие электродинамическую картину мира. Это был второй шаг на пути к специальной теории относительности.

В процессе анализа обнаружилось, что постулат о существовании мирового эфира, заполняющего абсолютное пространство, несовместим с принципом относительности, поскольку он приводит к неодинаковому описанию электромагнитных процессов в различных инерциальных системах отсчета. Это означало, что мировой эфир принципиально ненаблюдаемый объект, так как он не укладывался в схему экспериментально-измерительных процедур физики.

Подчеркнем особо это важное обстоятельство. Элиминация из физической картины мира представлений о мировом эфире как о субстанции, передающей электромагнитные взаимодействия, обычно связывается с результатами опытов Майкельсона, Физо и др., не обнаруживших движения Земли относительно эфира. В своих многочисленных изложениях СТО Эйнштейн также использует эту аргументацию. Но в первой своей работе “К электродинамике движущихся тел”, содержащей изложение всех основных идей новой теории, Эйнштейн лишь вскользь говорит о неудавшихся попытках “обнаружить движение Земли” относительно “светоносной среды”, но не упоминает опыта Майкельсона[26]. Более того, он отмечал в одном из своих писем, что при построении СТО опыт Майкельсона не сыграл решающей роли (это обстоятельство тщательно проанализировал Холтон, и его анализ подтвердил справедливость отмеченного утверждения Эйнштейна[27]).

В рамках предлагаемой нами реконструкции логики становления специальной теории относительности указанное обстоятельство находит свое естественное объяснение. Чтобы квалифицировать постулат о мировом эфире как не соответствующий принципу наблюдаемости, ссылки на результаты конкретных опытов, типа опыта Майкельсона, были необязательны (хотя сами эти опыты могли выступить в качестве подтверждения ненаблюдаемости эфира). Важно, чтобы была выявлена структура экспериментально-измерительной практики и показано, что в ней не может быть принципиально зафиксирован такой гипотетический объект, как мировой эфир. Принцип относительности как раз и характеризовал весьма существенные аспекты этой структуры. Поэтому противоречие постулатов картины мира принципу относительности означало, что данные постулаты не имеют операционального обоснования и должны быть пересмотрены.

В эйнштейновском анализе принцип наблюдаемости ипринцип относительности выступали не как внеположенные, а как связанные между собой. Первый из них задавал общую стратегию исследования, ориентируя на выявление и элиминацию из картины мира тех абстракций, которые не соответствуют постулатам измерения, второй — конкретизировал эту стратегию. Будучи истолкован как постулат измерения, он выступал в качестве одного из конкретных критериев наблюдаемости объектов, вводимых в картине мира.

С этих позиций Эйнштейн критиковал не только представление об эфире, но и постулат о существовании абсолютного пространства и времени. Последний выделял лабораторию, покоящуюся относительно абсолютного пространства, в качестве привилегированной системы отсчета, отличной от движущихся лабораторий.

Знаменитая статья “К электродинамике движущихся тел” начинается с указания на то, что такого рода подход, основанный на представлении об “абсолютном покоящемся пространстве”, порождает асимметрию в описании электродинамических явлений, которая самим явлениям не присуща. Отмечая, что такая асимметрия противоречит принципу относительности, Эйнштейн лишь после этого указывает на неудавшиесяпопытки экспериментально обнаружить движение Земли относительно эфира, интерпретируя эти факты как подтверждение несостоятельности концепции абсолютного пространства[28]. Главным же стимулом к пересмотру этой концепции было желание устранить ее несоответствие принципу относительности.

Таким образом, новые идеалы обоснования теории и соответствующие им новые нормативы физического исследования (принцип наблюдаемости и конкретизирующий его принцип относительности) целенаправляли перестройку физической картины мира и стимулировали построение новой фундаментальной физической теории.

После того как были выявлены “слабые точки” электродинамической картины мира, возникли новые проблемы. Элиминация представлений об эфире и абсолютном пространстве разрушала прежнюю картину физической реальности, на которую опиралось ядро электродинамики Максвелла—Лоренца. Поэтому требовалось установить, как это скажется на электродинамике движущихся тел. Не приведет ли изменение признаков эфира, абсолютного пространства и абсолютного времени к разрушению конструктов теоретической схемы, лежащей в фундаменте классической электродинамики (векторов электрического и магнитного полей, вектора плотности заряда-тока, инерциальной системы отсчета), поскольку признаки этих конструктов связывались с признаками объектов электродинамической картины мира.

Такого рода анализ лежал в основе формулировки второго (после принципа относительности) фундаментального принципа СТО — постулата постоянства скорости света.

Эфир в теории Лоренца включал важное физическое свойство: независимо от того, движется или покоится тело, излучающее свет, световой луч распространяется в системе, покоящейся относительно эфира, с универсальной скоростью с[29]. Чтобы элиминация эфира не разрушила классической электродинамики, требовалось постулировать, что существует система отсчета, в которой каждый световой луч распространяется в пустоте с универсальной скоростью с независимо от движения источника. Но поскольку, согласно принципу относительности, все инерциальные системы отсчета физически эквивалентны, то отсюда следовало, что принцип постоянства скорости света справедлив для любой системы отсчета[30], и это позволяло придать ему статус фундаментального постулата теории. Данный постулат включал специфическое содержание и в этом смысле был независим от принципа относительности. Последний, однако, позволял обосновать универсальность постулата о постоянстве скорости света, что явилось третьим важным шагом в формировании СТО.

Четвертый же, решающий шаг состоял в анализе измерительных процедур, посредством которых обосновывались свойства пространства и времени. В соответствии с идеалом операционального обоснования постулатов теории Эйнштейн тщательно проанализировал процедуры измерения пространственных и временных интервалов. Он выявил схему этих процедур, показав, что в их основе лежат операции с жесткими стержнями инерциальной системы отсчета и ее часами, синхронизированными с помощью световых сигналов[31]. Роль этих процедур в построении теории относительности достаточно полно проанализирована в методологической и историко-физической литературе. Однако не всегда подчеркивается то важное обстоятельство, что Эйнштейн из анализа схемы измерения временных и пространственных интервалов получил преобразования Лоренца (этот вывод содержится в работе Эйнштейна “К электродинамике движущихся тел”).

Такой вывод придавал преобразованиям Лоренца и их следствиям реальный физический смысл. Поскольку характеристики пространственных и временных интервалов, вытекающие из преобразований Лоренца, обосновывались схемой измерений, которая выявляла реальные пространственно-временные свойства и отношения природных объектов, постольку эти характеристики следовало считать отражением признаков пространства-времени самой природы.

На этом ключевом моменте построения теории относительности следует остановиться особо. В 60—80 годах в методологической и историко-научной литературе активно дискутировался вопрос о том, можно ли считать создателем теории относительности только А. Эйнштейна, или же ее следует считать созданной по меньшей мере Г. Лоренцем, А. Пуанкаре и А. Эйнштейном. Споры по этому вопросу по сей день ведутся историками науки. Действительно, при анализе работ Лоренца и Пуанкаре можно установить, что основное математическое содержание теории — преобразование пространственно-временных координат, обеспечивающих ковариантность законов как механики, так и электродинамики, были получены именно Лоренцем. Далее, Пуанкаре был первым, кто четко сформулировал принцип относительности для инерциального движения[32], высказал идею об относительности пространственного местоположения и об относительности одновременности[33]. В его же работах был также сформулирован в качестве основополагающего принципа измерения скорости принцип постоянства скорости света.

Таким образом получается, что аксиоматическая база теории относительности была создана до и независимо от творчества Эйнштейна. Как подчеркивает А.А.Тяпкин в своей статье, которая выступает послесловием к составленному им сборнику работ по специальной теории относительности “Принцип относительности” (1973), “крупнейшим математиком того времени Пуанкаре был сделан решающий вклад в открытие именно физических принципов построения релятивистской теории”[34]. Со всем этим можно было бы согласиться, если бы отнюдь не маленькое “но”. А именно, любые гипотезы и общие обоснования основных постулатов еще не дают теории, а из аксиом чисто дедуктивно не выводится ее основное содержание. Можно допустить, что Пуанкаре был действительно близок к созданию специальной теории относительности, но тем не менее он не сделал последнего и, наверное, самого главного шага. Он не доказал, что следствие из преобразований Лоренца об относительности пространственных и временных интервалов и сами преобразования Лоренца имеют реальный физический смысл, что это характеристики не фиктивного, а реального физического пространства и времени. В работах Пуанкаре отсутствует обоснование эмпирической интерпретации преобразований Лоренца, вне которой его гипотетические идеи относительно их возможной семантической интерпретации оставались только гипотетическими идеями и не более.

Мало обоснованными являются также утверждения, что соавтором теории относительности можно считать Лоренца. Спор о том, знал или не знал Эйнштейн статью Лоренца 1904 года, в которой были опубликованы новые преобразования пространственно-временных координат, не меняет дело. Главное в том, что Лоренц рассматривал свои преобразования как математическую форму, которая не требует радикального изменения классических представлений о пространстве и времени, а сохраняет их. “Местное время” у Лоренца — фиктивное, а не реальное физическое время. И то, что Лоренц полагал фиктивным пространством и временем, у Эйнштейна предстало как реальное физическое пространство и время, поскольку оно выводилось в качестве следствия из анализа идеализированных измерений, аккумулирующих существенные черты реального физического опыта.

Если все эти познавательные процедуры описать в терминах современного методологического анализа, то можно сказать, что Эйнштейн осуществил операцию конструктивного обоснования новых гипотетических свойств пространственно-временных интервалов, свойств, которые следовали из преобразования Лоренца. И эту операцию, которая связывала соответствующие величины с опытом и тем самым вводила преобразование Лоренца в качестве имеющих эмпирическую интерпретацию — эту познавательную процедуру осуществил именно Эйнштейн. И это было как раз то самое недостающее звено, которое связывало отдельные мозаичные предположения, принципы и математические выражения в целостную систему новой физической теории. Только после того как преобразования Лоренца получили связь с опытом, можно было полагать физически корректными все основные следствия из них ( закон сложения скоростей, закон изменения массы с изменением скорости, связь массы и энергии и т.п.). И эти следствия также вывел и обосновал А. Эйнштейн.

Потому его имя с полным правом фигурирует как имя создателя специальной теории относительности. Дж.Холтон совершенно справедливо отмечает, что “статья Лоренца в сущности не трактует теорию относительности так, как мы понимаем ее после Эйнштейна”.

Таким образом, решающий шаг, который определил создание теории, сделал только Эйнштейн, и не сделали его современники, размышлявшие над проблемами электродинамики движущихся тел. Именно Эйнштейн вывел преобразование Лоренца не из требований ковариантности уравнений, а на основе анализа локальной процедуры синхронизации часов. Пуанкаре отмечал важность такой процедуры, но не показал, как можно вывести отсюда преобразование Лоренца.

В методологическом отношении особо важно подчеркнуть, что подход Эйнштейна к обоснованию гипотез, связанных с новыми пространственно-временными преобразованиями был тем самым методом, который фиксировал своеобразный водораздел между классическим и неклассическим построением физической теории.

В явной форме процедура конструктивной проверки новых абстрактных объектов, возникающих на стадии гипотезы стала применяться только в неклассических исследованиях.

Ее можно обнаружить, например, в истории квантовой механики, когда знаменитые соотношения неопределенности, в принципе выводимые в качестве следствия из применяемых в математическом аппарате теории перестановочных соотношений, Гейзенберг получает на основе знаменитого мысленного эксперимента по наблюдению за положением электронов с помощью идеального микроскопа (Гейзенберг показал, что взаимодействие электрона с квантом света не позволяет одновременно со сколь угодно большой точностью установить его координату и импульс). Та же стратегия лежала и в основе процедур Бора — Розенфельда в квантовой электродинамике.

Только после того как величины и их основные признаки, вводимые “сверху” на основе математической гипотезы, получают подтверждение в системе мысленных экспериментов, аккумулирующих реальные особенности опыта, только после этого им можно приписывать реальный физический смысл. И тогда уже правомерно сопоставлять их новые свойства с конструктами физической картины мира и соответственно выносить вердикт относительно истинности тех или иных традиционных представлений о физической реальности. Собственно так и развертывалась теория относительности после того как Эйнштейн ввел новую интерпретацию преобразований Лоренца. Из физической картины мира были элиминированы представления о мировом эфире и об абсолютном пространстве и времени. Они были заменены релятивистскими представлениями. Правда, здесь еще не было целостного образа пространства-времени, но переход к нему уже обозначился. И хотя новое понимание пространства и времени, включенное в физическую картину мира, противоречило стереотипам обыденного здравого смысла, оно довольно быстро обрело признание в научном сообществе и отрезонировало в других сферах культуры.

Европейская культура конца XIX — начала XXвека всем своим предшествующим развитием оказалась подготовленной к восприятию новых идей, лежащих в русле неклассического типа рациональности. Можно указать не только на своеобразную перекличку между идеями теории относительности Эйнштейна и концепциями “лингвистического авангарда” 70—80-х годов XIX века (Й.Винтелер и др.), но и на их резонанс с формированием новой художественной концепции мира в импрессионизме и постимпрессионизме, а также новыми для литературы последней трети XIX столетия способами описания и осмысления человеческих ситуаций (например, в творчестве Достоевского), когда сознание автора, его духовный мир и его мировоззренческая концепция не стоят над духовными мирами его героев, как бы со стороны, из абсолютной системы координат описывая их, а сосуществуют с этими мирами и вступают с ними в равноправный диалог[35].

Этот своеобразный резонанс идей, развиваемых в различных сферах культурного творчества в конце XIX — начале XX столетия, обнаруживал глубинные мировоззренческие основания, на которых вырастала новая неклассическая наука и в развитии которых она принимала активное участие. Новые мировоззренческие смыслы, постепенно укоренявшиеся в эту эпоху в культуре техногенной цивилизации, во многом обеспечивали онтологизацию тех необычных для здравого смысла представлений о пространстве и времени, которые были введены Эйнштейном в физическую картину мира.

Дальнейшее развитие этих представлений было связано с творчеством Г.Минковского, который разработал новую математическую форму специальной теории относительности и ввел в физическую картину мира целостный образ пространственно-временнóго континуума, характеризующегося абсолютностью пространственно-временных интервалов при относительности их разделения на пространственные и временные интервалы в каждой инерциальной системе отсчета.

Утверждение в физике новой картины исследуемой реальности сопровождалось дискуссиями философско-методологического характера, в ходе которых осмысливались и обосновывались новые представления о пространстве и времени и новые методы формирования теории. В процессе такого анализа уточнялись и развивались философские предпосылки, которые обеспечивали перестройку классических идеалов и норм исследования и электродинамической картины мира. Таким путем они превращались в философские основания релятивистской физики, во многом способствуя ее интеграции в ткань современной культуры.

Таким образом, перестройка оснований науки не является актом внезапной смены парадигмы (как это считает Т. Кун) , а представляет собой процесс, который начинается задолго до непосредственного преобразования норм исследования и научной картины мира. Начальной фазой этого процесса является философское осмысление тенденций научного развития, рефлексия над основаниями культуры и движение в поле собственно философских проблем, позволяющее философии наметить контуры будущих идеалов научного познания и выработать категориальные структуры, закладывающие фундамент для построения новых научных картин мира.

Все эти предпосылки и “эскизы” будущих оснований научного поиска конкретизируются и дорабатываются затем в процессе методологического анализа проблемных ситуаций науки. В ходе этого анализа уточняется обоснование новых идеалов науки и формируются соответствующие им нормативы, которые целенаправляют построение ядра новой теории и новой научной картины мира.

Однако и на этой стадии еще не завершается формирование новых оснований научного поиска. Реальная исследовательская практика может внести коррективы в предварительно выработанные методологические установки. Показательно, например, что идея операционального контроля за понятиями и принципами теории на первых порах понималась Эйнштейном скорее в духе классических представлений о путях теоретического исследования (когда принципы рассматриваются как результат непосредственного обобщения опыта). Но после того как СТО была построена, выяснилось, что такое понимание не является адекватным, поскольку при построении СТО уже имелась предварительно созданная математическая структура (преобразования Лоренца) и ее гипотетическая интерпретация (относительность пространственных и временных интервалов), которая высвечивала необходимую для своего обоснования область опыта и тем самым ориентировала на применение в теоретическом поиске соответствующих операциональных структур.

Рефлексия над уже построенной теорией, как правило, приводит к уточнению и развитию методологических установок, к более адекватному осмыслению новых идеалов и норм, запечатленных в соответствующих теоретических образцах. Поэтому перестройка оснований науки включает не только начальную, но и завершающую стадию становления новой фундаментальной теории, предполагая многократные переходы из сферы специально-научного в сферу философско-методологического анализа.

Научные революции и междисциплинарные взаимодействия

Научные революции возможны не только как результат внутридисциплинарного развития, когда в сферу исследования включаются новые типы объектов, освоение которых требует изменения оснований научной дисциплины. Они возможны также благодаря междисциплинарным взаимодействиям, основанным на “парадигмальных прививках” — переносе представлений специальной научной картины мира, а также идеалов и норм исследования из одной научной дисциплины в другую. Такие трансплантации способны вызвать преобразования оснований науки без обнаружения парадоксов и кризисных ситуаций, связанных с ее внутренним развитием. Новая картина исследуемой реальности (дисциплинарная онтология) и новые нормы исследования, возникающие в результате парадигмальных прививок, открывают иное, чем прежде поле научных проблем, стимулируют открытие явлений и законов, которые до “парадигмальной прививки” вообще не попадали в сферу научного поиска.

В принципе этот путь научных революций не был описан с достаточной глубиной ни Т.Куном, ни другими исследователями в западной философии науки.

Между тем он является ключевым для понимания процессов возникновения и развития многих научных дисциплин. Более того, вне учета особенностей этого пути, основанного на парадигмальных трансплантациях, нельзя понять той великой научной революции, которая была связана с формированием дисциплинарно организованной науки.

Большинство наук, которые мы сегодня рассматриваем в качестве классических дисциплин, — биология, химия, технические и социальные науки, — имеют корни в глубокой древности. Историческое развитие знания накапливало факты об отдельных особенностях исследуемых в них объектах. Но систематизация фактов и их объяснение длительное время осуществлялись посредством натурфилософских схем.

После того как возникла первая теоретически оформленная область научного знания — физика, а механическая картина мира приобрела статус универсальной научной онтологии, начался особый этап истории наук. В большинстве из них предпринимались попытки применить для объяснения фактов принципы и идеи механической картины мира.

Механическая картина мира, хотя она и сформировалась в рамках физического исследования, в эту историческую эпоху функционировала и как естественнонаучная, и как общенаучная картина мира. Обоснованная философскими установками механистического материализма, она задавала ориентиры не только для физиков, но и для ученых, работающих в других областях научного познания. Неудивительно, что стратегии исследований в этих областях формировались под непосредственным воздействием идей механической картины мира.

Весьма показательным примером в этом отношении может служить развитие химии рассматриваемого исторического периода (XVII—XVIII вв.) [36].

В середине XVII столетия, когда химия еще не конституировалась в самостоятельную науку, она либо включалась в систему алхимических представлений, либо выступала в качестве набора знаний, подсобных для медицины. Начало становления химии как науки было во многом связано с внедрением в химию атомно-курпускулярных представлений. Во второй половине XVII века Р.Бойль выдвинул программу, которая транслировала в химию принципы и образцы объяснения, сформировавшиеся в механике. Бойль предлагал объяснить все химические явления, исходя из представлений о движении “малых частиц материи» (корпускул). На этом пути химия, по мнению Бойля, должна была отделить себя от алхимии и медицины и превратиться в самостоятельную науку. Исходя из универсальности действия законов механики, он заключил, что принципы механики должны быть “применимы и к скрытым процессам, происходящим между мельчайшими частицами тел”[37].

Функционирование механической картины мира как исследовательской программы прослеживается не только на материале взаимодействия химии и физики. Аналогичный механизм развития научных знаний может быть обнаружен и при анализе отношений между физикой и биологией на этапе дисциплинарного естествознания (XVII—XVIII вв.).

На первый взгляд биология не имела столь тесных контактов с физикой, как химия. Тем не менее механическая картина мира в ряде ситуаций оказывала довольно сильное влияние и на стратегию биологических исследований. Показательны в этом отношении исследования Ламарка, одного из основоположников идеи биологической эволюции.

Пытаясь найти естественные причины развития организмов, Ламарк во многом руководствовался принципами объяснения, заимствованными из механики. Он опирался на сложившийся в XVIII столетии вариант механической картины мира, включавшей идею “невесомых” как носителей различных типов сил, и полагал, что именно невесомые флюиды являются источником органических движений и изменения в архитектонике живых существ.

Природа, по Ламарку, является ареной постоянного движения, перемещения и циркуляции бесчисленного множества флюидов, среди которых электрический флюид и теплород являются главными “возбудителями жизни”[38].

Развитие жизни, с его точки зрения, представало как “нарастающее влияние движения флюидов”, которое выступало причиной усложнения организмов. “Кто не увидит, — писал он, — что именно в этом проявляется исторический ход явлений организации, наблюдаемой у рассматриваемых животных, кто не увидит его в этом возрастающем усложнении их в общем ряде при переходе от более простого к более сложному”[39]. Именно обмен флюидами между окружающей средой и организмами, возрастание этого обмена при усилении функционирования органов приводило к изменению последних. Приспособление организмов к условиям обитания, по Ламарку, усиливает функционирование одних органов и ослабляет функционирование других. Соответствующий обмен флюидами со средой вызывает при этом мелкие изменения в каждом органе. В свою очередь, такие изменения наследуются, что, согласно Ламарку, может привести при длительном накоплении изменений к довольно сильной перестройке органов и появлению новых видов.

Как видим, объяснение, которое использовал Ламарк, во многом было инициировано принципами, транслированными из механической картины мира.

Функционирование механической картины мира в качестве общенаучной исследовательской программы проявилось не только при изучении различных процессов природы, но и по отношению к знаниям о человеке и обществе, которые пыталась сформировать наука XVIII столетия. Конечно, рассмотрение социальных объектов в качестве простых механических систем представляло собой огромное упрощение. Эти объекты принадлежат к классу сложных, развивающихся систем, с включенными в них человеком и его сознанием. Они требуют особых методов своего исследования. Однако, чтобы выработать такие методы, наука должна была пройти длительный путь развития. В XVIII веке для этого еще не было объективных предпосылок. Научный подход в эту эпоху отождествлялся с теми его образцами, которые реализовались в механике, а поэтому естественным казалось построение науки о человеке и обществе в качестве своего рода социальной механики на основе применения принципов механической картины мира.

Весьма характерным примером такого подхода были размышления Ламетри и Гольбаха о природе человека и общества.

Опираясь на идеи, развитые в механической картине мира, Ламетри и Гольбах активно использовали механические аналогии при объяснении социальных явлений и обсуждении проблем человека как природного и социального существа.

Рассматривая человека прежде всего как часть природы, как особое природное тело, Ламетри представлял его в качестве особого рода механической системы. Он писал, что человек может быть представлен как “часовой механизм”, но огромных размеров и построенный с таким искусством и изощренностью, что если остановится колесо, при помощи которого в нем отмечаются секунды, то колесо, обозначающее минуты, будет вращаться и идти как ни в чем не бывало. Таким же образом засорения нескольких сосудов недостаточно для того, чтобы уничтожить или прекратить действие рычага всех движений, находящегося в сердце, которое является рабочей частью человеческой машины...[40].

Ламетри отмечает далее, что “человеческое тело — это заводящая сама себя машина, основное олицетворение беспрерывного движения”[41]. Вместе с тем, он отмечал особенности этой машины и ее сложность по сравнению с техническими устройствами, изучаемыми в механике. “Человека, — писал он, — можно считать весьма просвещенной машиной и настолько сложной машиной, что совершенно невозможно составить о ней ясную идею, а следовательно, дать точное определение”[42].

Солидаризируясь с Ламетри в понимании человека как машины[43], Гольбах акцентировал внимание на идеях универсальности механических законов, полагая возможным описать с их помощью человеческое общество.

Для него человек есть продукт природы, подчиняющийся, с одной стороны, общим законам природы, а с другой — специальным законам[44].

Специфической особенностью человека, по Гольбаху, является его стремление к самосохранению. При этом “человек сопротивляется разрушению, испытывает силу инерции, тяготеет к самому себе, притягивается сходными с ним объектами и отталкивается противоположными ему... Все, что он делает и что происходит в нем, является следствием силы инерции, тяготения к самому себе, силы притяжения и отталкивания, стремления к самосохранению, одним словом, энергии, общей ему со всеми наблюдаемыми существами”[45].

Когда Ламетри и Гольбах используют понятия машины, силы, инерции, притяжения, отталкивания для характеристики человека, то здесь отчетливо прослеживается язык механической картины мира, которая длительное время определяла стратегию исследования природы, человека и общества. Эту стратегию можно довольно легко обнаружить и на более поздних этапах развития знания, например, в социальных концепциях А.Сен-Симона и Ш.Фурье. В работе “Труд о всемирном тяготении” Сен-Симон отмечал, что “прогресс человеческого ума дошел до того, что наиболее важные рассуждения о политике могут и должны быть непосредственно выведены из познаний, приобретенных в высших науках и в области физики”[46].

По мнению Сен-Симона, закон всемирного тяготения должен стать основой новой философии, которая в свою очередь может стать фундаментом новой политической науки. “Сила ученых Европы, — писал он, — объединенных в общую корпорацию и имеющих своей связью философию, основанную на идее тяготения, будет неизмерима”[47].

Сен-Симон полагал, что идеи тяготения могут стать той основой, на базе которой может быть построена такая наука, как история. Он констатировал, что “пока еще она представляет собой лишь собрание фактов, более или менее точно установленных, но в будущем должна стать наукой, а поскольку единственной наукой является классическая механика, то по своему строению история должна будет приблизиться к небесной механике”[48].

Сходные идеи можно найти в творчестве Ш.Фурье, который полагал, что принципы и подходы механики позволяют раскрыть законы социального движения. Он писал о существовании двух типов законов, которым подчиняется мир. Первый из них — это закон материального притяжения, приоритет открытия которого принадлежит Ньютону. Считая себя продолжателем ньютоновских идей и распространяя учение о тяготении на социальную жизнь, Фурье полагал, что можно говорить о втором типе законов, которым подчиняется социальное движение. Их Фурье обозначал как законы притяжения по страсти, которая в концепции Фурье занимала центральное место, выступая определяющим свойством природы человека[49].

По существу здесь проводится своего рода аналогия между существованием тяготения природных тел и тяготением людей друг к другу. И делается это во многом благодаря тому, что сам человек рассматривается как часть природы, хотя и имеющий некоторые отличия от других объектов природы, но все же подчиняющийся общим принципам движения, сформулированным в механике. Идея общей механики природы и человеческих отношений во многом была инициирована механической картиной мира, которая доминировала в науке XVIII столетия и отчасти сохранила эти свои позиции в начале XIX века.

Влияние идей механической картины мира было столь значимым, что оно определяло не только стратегию развития научных знаний, но и оказывало воздействие на политическую практику. Идея мира как упорядоченной механической системы “явно довлела над умами творцов американской конституции, разработавших структуру государственной машины, все звенья которой должны были действовать с безотказностью и точностью часового механизма”[50].

Все это свидетельствует об особом статусе механической картины мира в культуре техногенных обществ эпохи раннего индустриализма. Механицизм был одним из важных истоков формирования соответствующих мировоззренческих структур, укоренившихся в культуре и влияющих на самые различные сферы функционирования общественного сознания.

В свою очередь, распространение механистического мировоззрения подкрепляло убеждение в том, что принципы механической картины мира являются универсальным средством познания любых объектов.

Таким образом, можно обозначить важную особенность функционирования механической картины мира в качестве фундаментальной исследовательской программы науки XVIII века — синтез знаний, осуществляемый в ее рамках, был связан с редукцией различного рода процессов и явлений к механическим. Правомерность этой редукции обосновывалась всей системой философско-мировоззренческих оснований науки, в которых идеи механицизма играли доминирующую роль.

Однако по мере экспансии механической картины мира во все новые предметные области наука все чаще сталкивалась с необходимостью учитывать особенности этих областей, требующих новых, немеханических представлений. Накапливались факты, которые все труднее было согласовывать с принципами механической картины мира.

К концу XVIII — началу XIX века стала складываться новая ситуация, приведшая к становлению дисциплинарного естествознания, в рамках которого научная картина мира приобретала особые характеристики и функциональные признаки. Это была революция в науке, связанная с перестройкой ее оснований, появлением новых форм ее институциональной организации и ее новых функций в динамике социальной жизни.

Историю химии, биологии, технических и социальных наук этого исторического периода нельзя понять, если не учитывать “парадигмальных прививок”, которые были связаны с экспансией механической картины мира на новые предметные области.

Проследим конкретные черты этого процесса. Как уже отмечалось, первые попытки применить представления и принципы механики в химии были связаны с программой Р.Бойля. Анализ ее исторических судеб свидетельствует, что его стремление объяснить химические явления, исходя из представлений о движении “малых частиц материи” (корпускул), потребовали учета специфики химических процессов. Под давлением накопленных фактов о химических взаимодействиях Бойль вынужден был модифицировать переносимые в химию идеи механической картины мира, в результате чего начала постепенно выкристаллизовываться специфическая для химии картина исследуемых процессов.

Первичные корпускулы, по Бойлю, должны рассматриваться в качестве элементов, замещающих прежние аристотелевские и алхимические элементы. Опираясь на факты, свидетельствовавшие о том, что изменение веществ позволяет как превращать одни вещества в другие, так и восстанавливать некоторые из них в первоначальном виде, Бойль заключил, что элементарные корпускулы, определяя свойства соответствующих сложных веществ, должны сохраняться в реакциях[51]. Эти корпускулы выступают как качественно отличные друг от друга элементы, из которых образуются химические соединения и смеси.

Здесь с достаточной очевидностью прослеживается, что картина химических процессов, начертанная Бойлем, хотя и согласовывалась с механической картиной мира, но включала в себя и специфические черты. В зародышевой форме она содержала представление о химических элементах как о корпускулах, обладающих индивидуальностью, которые, будучи физическими частицами, вместе с тем являлись носителями свойств, позволяющих им образовывать в своих соединениях различные виды химических веществ[52].

В механике этими свойствами можно было пренебречь, рассматривая корпускулы только как массы, подверженные действию сил, но в химии свойства корпускул, делающие их химическими элементами, должны стать главным предметом изучения.

В механической картине мира (если взять ее развитые формы) наряду с элементарными объектами — корпускулами — выделялись типы построенных из них тел — жидкие, твердые, газообразные. В картине же химической реальности, предложенной Бойлем, типология химических веществ не редуцировалась полностью к типологии физических объектов: наряду с различением жидких, твердых и газообразных (летучих) веществ выделялись два класса сложных химических объектов — соединения и смеси — и предполагалось, что внутри каждого из них существуют особые подклассы. Эти представления у Бойля были даны в неразвитой и во многом гипотетической форме, поскольку конкретные эмпирически фиксируемые признаки, по которым смеси отличались бы от соединений, еще не были определены. “Еще долгое время сложный вопрос о том, что такое химическая смесь и что такое соединение, каковы их природа, свойства и отличия, порождал разнохарактерные и противоречивые суждения”[53].

Программа Бойля предлагала эту картину в качестве основания для экспериментальной и теоретической работы в химии. В основных чертах она предвосхитила последующие открытия Дальтона, хотя в XVII века для ее реализации еще не было достаточно условий.

Во времена Бойля химия не располагала экспериментальными возможностями для определения того, какие вещества являются элементами, а какие таковыми не являются[54]. Бойлем не было выработано и понятие атомного веса, как такой характеристики, которая позволяла бы экспериментально отличить их друг от друга[55].

Однако несмотря на то, что программа Бойля не была реализована, для методологического анализа она служит хорошим примером, позволяющим установить особенности переноса принципов (в данном контексте принципов механической картины мира) из одной науки в другую. На примере этой программы видно, что трансляция в химию нормативных принципов, закрепленных в механической картине мира (типа нормативных принципов: все тела состоят из корпускул, и все явления можно объяснить взаимодействием неделимых корпускул, подчиняющихся механическим законам), не устраняла особенностей химического исследования. Более того, чтобы принципы механики были применены в новой области, их нужно было изложить особым образом, учитывая специфику изучаемых в химии объектов. А это приводило уже к построению особой картины исследуемой реальности (в данном случае — картины химической реальности), руководствуясь которой исследователь мог обнаружить в опыте и объяснить химические явления.

Обращение к материалу истории науки позволяет утверждать, что становление большинства новых дисциплин связано как с внутридисциплинарным развитием знания, так и с трансляцией нормативных принципов из одной науки в другую. В этом смысле программа Бойля может быть оценена как попытка осуществить революционные преобразования в химии путем трансплантации в нее познавательных установок и принципов, заимствованных из механической картины мира.

Неудача этой попытки была связано прежде всего с тем, что картина химической реальности, предложенная Бойлем, не включала таких признаков ее ключевого объекта (химический элемент), которые могли бы получить экспериментальное обоснование и стимулировать новые направления исследований в химии. В этой картине отсутствовали также экспериментально проверяемые признаки, в соответствии с которыми можно было бы четко различать основные типы химических объектов (элемент, соединение, смесь).

Через полтора столетия, когда химия накопила соответствующие знания, она повторила попытку Бойля в более удачном варианте.

Процесс перестройки оснований химии в XVIII—XIX веках также был обусловлен не только внутренними факторами ее развития (взаимодействием теории и опыта). Решающую роль здесь по-прежнему играла механическая картина мира, господствовавшая в данный период. Она вводила в качестве универсальной схемы объяснения физических явлений представление о взаимодействии материальных корпускул (тел) посредством различных типов сил. По аналогии с этим подходом в химии стало утверждаться представление о “силах химического сродства”[56], которые определяли взаимодействие химических элементов. Это представление было включено в картину химической реальности сначала на правах гипотезы, а затем, в работах Лавуазье, уже в качестве обоснованного опытом положения.

Как отмечал Лавуазье, “быть может однажды точность имеющихся данных будет доведена до такой степени, что геометр сможет рассчитывать в своем кабинете явления, сопровождающие любое химическое соединение тем же, так сказать, способом, каким он рассчитывает движение небесных тел. Взгляды, имеющиеся на этот счет у г.Лапласа, и эксперименты, которые мы запроектировали на основе его идей, чтобы выразить силы сродства различных тел, уже позволяют не рассматривать эту надежду как некую химеру”[57].

Сам Лавуазье даже построил таблицу сродства кислорода по отношению к другим веществам и высказал предположение о возможности количественного измерения сродства[58].

Особое внимание в его работах уделено разработке представлений об основных объектах — элементах. Он предложил связать с названием элементов представление о последнем пределе, достигаемом анализом. В этом отношении все вещества, которые, по его мнению, при современном состоянии знаний нельзя разложить, являются элементами. “До тех пор пока не появятся средства их разделения и опыт не докажет нам обратное, — отмечал Лавуазье, — мы не можем считать их сложными”[59].

Классифицируя простые элементы, Лавуазье, с одной стороны, включал в их состав явно гипотетические субстанции (как, например, теплород), с другой же стороны, он гениально предвидел, что ряд кажущихся простыми тел в скором будущем не будет причислен к простым веществам (такие как земля).

Разработка Лавуазье новых представлений об элементах явилась решающим “сдвигом проблемы” в формировании научной картины химической реальности. Полученные им результаты оказались существенными для доказательства закона сохранения вещества (1789), позволившего количественно изучить химические реакции. Они оказали влияние на исследования Дальтона, завершившего начатую Лавуазье программу формирования новой системы принципов химии, которые согласовывались с господствующими физическими идеями и опирались на химические эксперименты. Работы Дальтона и его последователей привели к построению картины химической реальности, в которой химические элементы были представлены в качестве атомов, различающихся формой и атомным весом. Последняя характеристика позволила объяснить не только экспериментально наблюдаемые явления, но и многие открытые в этот период и подтверждаемые опытом законы (например, открытые Рихтером, Прустом и Дальтоном стехиометрические законы).

Исследователи творчества Дальтона справедливо отмечают, что к формированию стехиометрических законов Дальтон пришел, опираясь на атомистическую гипотезу, с позиций которой он обобщил опытные факты. Эта гипотеза имела предпосылки в философских атомистических учениях, но непосредственным ее источником была ньютоновская атомистика, представления механической картины мира о неделимых и неуничтожимых корпускулах.

Атомистическая картина Дальтона в процессе ее развития (в котором решающую роль сыграли работы А.Авогадро и Ш.Жерара) была обогащена представлениями о молекулах как о единой системе атомов, а также представлениями о химических процессах как взаимодействии молекул, при котором они обмениваются атомами. В свою очередь представления об атомно-молекулярном строении вещества под влиянием успехов химии начали оказывать обратное воздействие на физические исследования. Характерно, что разработка молекулярно-кинетической теории теплоты, пришедшей на смену теории теплорода, во многом опиралась на представление, что вещество построено из движущихся молекул.

Р.Клаузиус в одной из своих первых работ по кинетической теории газов (1857) создал математическую модель теплового движения частиц газов, предпослав ей изложение идей о молекулярном строении вещества. Показательно, что в этом изложении он выделял кроме поступательного также вращательное и внутримолекулярное колебательное движение[60], упоминание о котором, в свою очередь, имеет смысл лишь постольку, поскольку молекула заранее представляется сложной и построенной из атомов (представление, которое вошло в научную картину мира под влиянием развития химии). Не менее показательно, что в работе А.Кренига (1856), которая предшествовала исследованиям Клаузиуса и с которой начинается цикл исследований, приведший к построению молекулярно-кинетической теории теплоты, ключевым моментом обоснования гипотезы о теплоте как кинетическом движении молекул, является вывод закона Авогадро. Этот закон, полученный в 1811 г., был к этому времени настолько забыт в физике, что в физических словарях имя Авогадро даже не упоминалось[61]. Но в химии закон Авогадро был не только известен, но и сыграл решающую роль в развитии атомно-молекулярных концепций. Именно из химии он был вторично транслирован в физику и активно использован в ней при построении молекулярно-кинетической теории теплоты.

Таким образом, можно утверждать, что при трансляции принципов механической картины мира в химию, они не просто трансплантировались в “тело” химической науки, задавая собственно механическое видение химических объектов, но сопоставлялись с теми признаками, которые были присущи объектам, исследуемым в химии, что стимулировало становление химии как науки с ее специфической предметной составляющей и формирование в ней особой, уже несводимой к механической, картины исследуемой реальности. И хотя исследователи все еще размышляли о преобразовании химии в отдел прикладной механики, или возникновении самостоятельной химической механики (Д.И.Менделеев), фактически можно было уже говорить, что под влиянием механической картины мира и с учетом специфики химических объектов происходило конституирование химии в самостоятельную науку. И важнейшим аспектом этого процесса было становление в ней специальной картины исследуемой реальности. Между физической картиной мира и картиной химической реальности устанавливалась связь по принципу субординации, причем эта связь не отменяла относительной самостоятельности каждой из них.

Сходные процессы становления специальной научной картины мира и конституирования научной дисциплины можно проследить и на материале истории биологического знания.

Выше отмечалось, что при объяснении причин возникновения жизни Ламарк использовал идеи, развитые в механической картине мира XVIII столетия, в частности представления о теплороде и электрическом флюиде как носителях особых сил, которые он рассматривал в качестве главных возбудителей жизни. Однако Ламарк не механически перенес представления об этих гипотетических субстанциях в ту область знаний, которую он развивал. Он подчеркивал, что, входя в живой организм, теплород и электрический флюид преобразуются в нем в особый — нервный флюид, который свойствен только лишь живым существам. Нервный флюид, по мнению Ламарка, выступает как действующая сила, как своего рода орудие, производящее чувства, представления, разумные акты. Именно нервный флюид “способен произвести столь изумляющие нас явления и отрицая его существование и его свойства, нам пришлось бы отказаться от всякого исследования физических причин явлений и вновь обратиться к расплывчатым беспочвенным представлениям для удовлетворения нашего любопытства в отношении данного предмета”[62].

Объясняя таким образом природу живых организмов, Ламарк, хотя и в неявной форме, но акцентировал внимание на особенностях, присущих живому, что подготавливало основания для спецификации биологической науки и формирования в ней особой картины исследуемой реальности. Ламарк не только выделял специфику биологических объектов, но и указывал на их взаимодействие с окружающей средой как на источник их изменений. Согласно Ламарку, эти изменения происходят благодаря постоянному извлечению флюидов из окружающей среды и их трансформации внутри живого организма. Именно накопление соответствующих флюидов внутри организма приводит к изменениям отдельных органов и организма в целом, и эти изменения можно наблюдать, если рассматривать цепь поколений в течение достаточно длительного времени. “С течением времени и под влиянием беспредельного разнообразия непрерывно изменяющихся обстоятельств последовательно были созданы живые тела всех классов и всех порядков”[63].

Таким образом принципы объяснения, заимствованные из механической картины мира, были трансформированы Ламарком в фундаментальный для биологии принцип эволюционного объяснения особенностей организмов и видов.

Многообразие живых организмов, разная степень их организации явилась основанием для своеобразного расположения их в определенном порядке от простого к сложному и обоснования Ламарком принципа градации, положенного им в основу своей эволюционной концепции. И хотя настаивая на плавных, незаметных переходах между видами, Ламарк пришел к выводу об отсутствии реальных границ между ними и в конечном счете к отрицанию реальности видов, его идея изменчивости и передачи по наследству приобретенных изменений послужили той основой, в соответствии с которой в последующем развитии биологического знания накапливался эмпирический материал, стимулировавший развитие эволюционных представлений.

Учитывая, что представления об объектах и их взаимодействиях выступают одним из аспектов формирования картины мира, можно говорить о том, что Ламарк вводил новое видение биологической реальности.

Эволюционные идеи Ламарка обнаружили эвристическую значимость не только для развития биологического знания, но и для других естественнонаучных дисциплин, например геологии.

Ч.Лайель в развиваемой им концепции стремился решить сложную и актуальную для своего времени проблему о соотношении современных природных сил с силами прошлого. Решая эту задачу, Лайель обращался к тем идеям, которые уже были развиты к данному периоду в биологической науке. И если подходы, развиваемые “катастрофистами”, его не устраивали, то в концепции Ламарка он нашел разрешение возникающих перед ним вопросов. Речь идет о принципах, лежащих в основе концепции Ламарка: во-первых, о принципе сходства действующих сил природы с силами, которые действовали в прошлом, и во-вторых, о принципе, согласно которому радикальные изменения являются результатами постепенных, накапливающихся во времени мелких изменений.

Эти принципы были использованы Ч.Лайелем в его учении о геологических процессах[64]. Он перенес нормативные принципы, сложившиеся в биологии, в геологию, построив здесь теоретическую концепцию, которая впоследствии оказала обратное воздействие на биологию, послужив наряду с эволюционными идеями Ламарка одной из предпосылок становления научной картины биологической реальности, связанной с именем Ч.Дарвина.

Возникновение концепции Дарвина завершило формирование биологии как науки, имеющей статус самостоятельной отрасли естествознания. Картина биологической реальности отчетливо приобретает в этот период автономные черты и предстает как система научных представлений, выявляющих особенности живой природы.

Утверждение биологии в качестве самостоятельной отрасли знания не означало, что последующее развитие этой дисциплины шло только за счет ее внутренних факторов. Возникновение нового знания в дисциплинарно организованной науке всегда предстает как сложный и многоплановый процесс, включающий как внутридисциплинарные, так и междисциплинарные взаимодействия. Примером тому могут служить открытия Менделя, которые явились результатом не только развития биологической науки, но осуществлялись за счет трансляции в биологию идей, развитых в других отраслях знания. В работе “Опыты над растительными гибридами” Мендель сформулировал идею дискретного носителя наследственности — “наследственного фактора” и показал, что отдельные признаки и свойства организмов можно связать с этими “наследственными факторами”[65].

Опыты Менделя стали возможными благодаря развитию гибридизации в биологической практике того времени. Вместе с тем эмпирический материал, накопленный в исследованиях биологов и практиков-селекционеров, сам по себе не приводил к идее “наследственных факторов”. Чтобы сформулировать эту идею, нужно было заранее иметь некое теоретическое видение, под которое был бы подведен накопленный эмпирический материал.

Это теоретическое видение формировалось не только на основе развивающегося биологического знания, но и под влиянием принципов объяснения, транслированных из других областей знания, в частности из математики. В исследованиях творчества Менделя отмечалось, что он “соединил методы двух наук: математики — вероятностно-статистический метод (Доплер) — и биологии — гибридизационный метод (Унгер)”[66].

Фактически Мендель проводил свои опыты под новую, складывающуюся на этом этапе, картину биологической реальности, которая строилась за счет взаимосвязи внутридисциплинарного и междисциплинарного знания. В этой картине постепенно утверждалось представление о новом биологическом объекте — “наследственных факторах”. Выявление этого объекта и включение представлений о нем в картину биологической реальности, с одной стороны, позволяло по-новому интерпретировать накопленные факты, а с другой — способствовало последующему обоснованию и развитию эволюционной теории Дарвина и формированию новых биологических теорий (в частности, синтетической теории эволюции как соединении эволюционной теории и популяционной генетики).

В свою очередь новые теории и факты оказывали обратное влияние на картину биологической реальности, которая уточнялась и развивалась под воздействием разрастающегося теоретического и эмпирического материала. В первой трети XX века на смену дарвиновской пришла новая картина биологического мира: в ней основной единицей эволюции рассматривался не организм, а популяция, были введены основные уровни организации живого — молекулярные носители наследственности, клетка, многоклеточные организмы, популяции, биогеоценозы и биосфера (представления о двух последних уровнях были включены в картину биологического мира во многом благодаря работам Сукачева и Вернадского).

Взаимодействие организмов между собой и со средой рассматривалось в контексте включения в это взаимодействие надорганизменных структур живого. Основой биологических процессов выступало воспроизводство структур жизни в соответствии с генетическим кодом (наследственность) и их изменение благодаря мутациям и естественному отбору.

Наконец, возникли новые представления о пространственно-временных характеристиках биологических процессов. Уже в дарвиновской картине мира вводилось представление об эволюционном времени (в отличие от механической картины мира, носящей вневременнóй характер), утверждалась идея историзма. Последующее развитие биологии уточнило эти идеи и сформировало представление об особых пространственно-временных структурах живого, несводимых к физическому пространству и времени. Возникло представление о биологическом времени отдельных живых организмов и популяций, выяснилось, что понятия физической временнóй последовательности недостаточно для характеристики биологических систем, что способствовало в последующем введению идеи “опережающего отражения”.

В результате картина биологической реальности предстала не только как автономное образование по отношению к физической картине мира, но и в определенном отношении как альтернативная ей. Физика оставалась неэволюционной наукой, тогда как биология, начиная с утверждения дарвиновских идей, опиралась на эволюционную картину изучаемых процессов.

В историческом развитии социальных наук обнаруживаются сходные особенности формирования дисциплинарного знания, связанные с учетом специфики исследуемого объекта. Механическая парадигма, распространенная на область социального познания, была модифицирована,  причем в процессе такой модификации обозначился разрыв с принципами механицизма. Здесь важнейшую роль опять-таки сыграли новые “парадигмальные прививки” в область социальных наук из биологии (по мере развития в ней идей эволюции), а затем, уже в нашем столетии, из теории систем, кибернетики и теории информации.

Первые шаги к конституированию социальных наук в особую сферу дисциплинарного знания были сопряжены с модернизацией образов, заимствованных из механической картины мира. Уже О. Конт, признанный одним из основоположников социологии, включал в создаваемую им картину социальной реальности, представление о ее историческом развитии, которое полагал фундаментальной характеристикой общества. Далее, в его концепции общество начинает рассматриваться не как механизм, а как особый организм, все части которого образуют целостность. В этом пункте отчетливо прослеживается влияние на контовскую социологическую концепцию биологических представлений.

Дальнейшее развитие этих идей было связано с разработкой Г. Спенсером общей теории эволюции и представлений о развитии общества как особой фазе  эволюции мира. Спенсер не просто переносит на область социальных наук идеи биологической эволюции, а пытается выделить некоторые общие принципы эволюции и их специфические конкретизации применительно к биологическим и социальным объектам[67].   Идея общества как целостного организма, согласно Спенсеру, должна учитывать, что люди как элементы общества обладают сознанием, которое как бы разлито по всему социальному агрегату, а не локализовано в некотором одном центре.

Дальнейшие шаги, связанные с перестройкой первичных парадигмальных образов, перенесенных из естествознания в социальные науки, были связаны с дискуссиями относительно методологии социального познания. Эти дискуссии продолжаются и в наше время, и в центре их стоит сформулированный В. Дильтеем тезис о принципиальном отличии наук о духе и наук о природе. В. Дильтей, В. Виндельбанд и Р. Риккерт определяли это отличие через противопоставление понимания и  объяснения, индивидуализации и генерализации, идеографического метода, ориентированного на описание уникальных исторических событий, и  номотетического метода, ставящего целью нахождение обобщающих законов. Обозначились два крайних полюса в трактовке методов социально-гуманитарных наук: первый полагал  их идентичность, второй их резкое противопоставление. Но реальная научная практика развивалась в пространстве между этими полюсами. В этом развитии выявлялись общие для естествознания и социально-гуманитарных  наук черты идеала научности и их спецификации применительно к особенностям изучаемых явлений. Рефлексия над такого рода научной практикой порождала методологические подходы, снимающие резкое противопоставление объяснения и понимания, индивидуализации и генерализации. Например, Вебер, подчеркивая важность для социологии понимания мотивов, установок и намерений действующих субъектов, вместе с тем развивал представление об идеальных типах как обобщающих научных понятиях, посредством которых строятся объясняющие модели социальных процессов.

Нелишне отметить, что в естественнонаучном познании также можно проследить связи понимания и объяснения, хотя и в иной акцентировке, чем в социальных и гуманитарных науках. В частности, понимание встроено в сами акты естественнонаучного наблюдения и формирования фактов. Когда современный астроном наблюдает светящиеся точки на небесном своде, он понимает, что это—звезды, огромные плазменные тела, аналогичные Солнцу, тогда как звездочет древности мог понимать это же явление иначе, например, как небесный свет, который сияет через прорези в небосводе.

Акты понимания определены культурной традицией, мировоззренческими установками, явно или неявно принимаемой исследователем картиной мира. Это – общие черты понимания в любой области познания.

В принципе, идея согласно которой только в действиях людей исследователь имеет дело с включенными в нее ментальностями, а при изучении природы он сталкивается с неживыми и бездуховными объектами – это мировоззренческая установка техногенной культуры. В иных культурных традициях, например, в традиционалистских культурах, которые признают идею перевоплощения душ, познание природы и человека не столь резко различаются, как в культуре техногенной цивилизации.

Проблема противопоставления индивидуализации и генерализации, идеографического метода, с одной стороны, и номотетического метода, с другой, также требует уточнения. Индивидуально неповторимые события имеют место не только в истории общества, но и в процессах исторического развития природы — истории жизни на Земле, истории нашей Вселенной.

На уровне отдельных эмпирически фиксируемых событий и общественные, и природные явления индивидуально неповторимы. Но наука не сводится только к эмпирическим констатациям неповторимых событий. Если речь идет об исторических процессах, то цели науки состоят в обнаружении тенденций, логики их развития, законосообразных связей, которые позволили бы воссоздать картину исторического процесса по тем “точкам-событиям”, которые обнаруживает историческое описание. Такое воссоздание исторических процессов представляет собой историческую реконструкцию. Каждая такая реконструкция лишь внешне предстает как чисто идеографическое знание. На деле же в ней идеографические и номотетические элементы соединяются особым образом, что выявляет определенную логику исторического процесса, но не отделенную от самой ткани его индивидуальности, а как бы вплавленную в нее. Исторические реконструкции можно рассматривать как особый тип теоретического знанияоб уникальных, данных в единственном экземпляре, исторических процессах. Исследования Вебера, посвященные протестантской этике и зарождению духа капитализма, являются примером исторической реконструкции, относящейся к теоретическому осмыслению истории. То же можно сказать о работах К. Маркса, посвященных анализу революционных событий во Франции 1848-1852 гг. и 1871 г. Результаты соответствующих исследований Маркса, изложенные в его работах “Восемнадцатое брюмера Луи Бонапарта”, “Гражданская война во Франции”, представляют собой реконструкции, демонстрирующие в материале исторического описания его теоретическое видение. В принципе, один и тот же фрагмент истории может быть представлен в различных реконструкциях. Тогда каждая из них выступает в качестве своего рода теоретической модели, претендующей на описание, понимание и объяснение исторической реальности. Они соперничают друг с другом, что также не является экстраординарной ситуацией для науки. Каждая  новая историческая реконструкция стремится ассимилировать все большее разнообразие накапливаемых фактов и предсказать новые. Предсказание как ретросказание  (обнаружение неизвестных фактов прошлого) в исторических исследованиях играет столь же важную роль, как и в любых других видах теоретического познания.

Разумеется, существует специфика исторических реконструкций в естественных и социально-гуманитарных  науках. Когда исследователь реконструирует те или иные фрагменты духовной истории, то он сталкивается с необходимостью понять соответствующий тип культурной традиции, который может быть радикально иным, чем его собственная культура. В этом случае на передний план выходят процедуры понимания, движения по герменевтическому кругу, когда понимание многократно переходит от части к целому, а затем от целого к части, постигая особенности иной культурной традиции[68]. 

Вместе с тем, сами акты понимания и процедуры построения исторических реконструкций в гуманитарных науках (как впрочем и в естествознании) обусловлены принятой исследователем дисциплинарной онтологией, специальной научной картиной мира, которая вводит схему-образ изучаемой предметной области. Дискуссии относительно идеалов и норм исследования в  “науках о духе” во многом касаются способов построения такой картины и ее философского обоснования. Общими принципами, относительно которых явно или неявно уже достигнут консенсус в этих дискуссиях, выступают три фундаментальных положения любые представления об обществе и человеке должны учитывать: историческое развитие, целостность социальной жизни и включенность сознания в  социальные процессы. Указанные принципы очерчивают границы, в которых осуществляется построение картин социальной реальности.

Их становление в качестве специфических образов социального мира, отличных от первоначально заимствованных из естествознания парадигмальных образцов, происходило во второй половине Х1Х—начале ХХ вв. В этот исторический период Спенсером, Марксом, Дильтеем, Дюркгеймом, Зиммелем, Вебером были предложены варианты дисциплинарных онтологий социально-гуманитарных наук. Хотя они и конкурировали между собой, определяя  область допустимых задач и средств их решения, между ними осуществлялось взаимодействие. Были общие проблемы, обсуждавшиеся всеми исследователями, хотя и с разных позиций. Каждый из них развивал свои представления об обществе, соотносясь с конкурирующими исследовательскими программами. Все  это свидетельствовало о завершающем этапе научной революции, которая началась переносом естественнонаучных парадигм на область социальных процессов, а  закончилась их перестройкой и формированием социально-гуманитарных дисциплин.

После формирования дисциплинарно организованной науки каждая дисциплина обретает свои специфические основания и свой импульс внутреннего развития. Но науки не становятся абсолютно автономными. Они взаимодействуют между собой, и обмен парадигмальными принципами выступает важной чертой такого взаимодействия. Поэтому революции, связанные с “парадигмальными прививками”, меняющие стратегию развития дисциплин, прослеживаются и на этом этапе достаточно отчетливо.

Характерным примером в этом отношении может служить перенос в химию из физики фундаментального принципа, согласно которому процессы преобразования молекул, изучаемые в химии, могут быть представлены как взаимодействие ядер и электронов, а поэтому химические системы могут быть описаны как квантовые системы, характеризующиеся определенной -функцией[69]. Эта идея легла в основу нового направления — квантовой химии, возникновение которой знаменовало революцию в современной химической науке и появление в ней принципиально новых стратегий исследования.

Образцы трансляцийпарадигмальных установок можно обнаружить в самых различных науках. Так, развитые в кибернетике и теории систем представления о самоорганизации, транслированные в современную физику, во многом стимулировали разработку идей синергетики и термодинамики неравновесных систем.

Не менее продуктивным оказался союз биологии и кибернетики, основанный на представлениях о биологических объектах как саморегулирующихся системах с передачей информации и обратными связями.

Среди многочисленных примеров, подтверждающих эффективность такого взаимодействия, можно сослаться на создание в 50-х—60-х годах И.И.Шмальгаузеном теории биологической эволюции как саморегулирующегося процесса.

Первым шагом на пути к новой теории стало рассмотрение биологических объектов — организмов, популяций, биоценозов — как самоорганизующихся систем. “Все биологические системы, — писал И.И.Шмальгаузен, — характеризуются большей или меньшей способностью к саморегуляции, т.е. гомеостазису. С помощью авторегуляции поддерживается само существование каждой данной системы, ее состав и структура с ее характерными внутренними связями и закономерные преобразования всей системы в пространстве и времени. Гомеостатическими системами являются, конечно, прежде всего отдельная особь каждого вида организмов, затем популяция как система особей одного вида, характеризующаяся своим составом и структурой с особыми взаимосвязями ее элементов, и, наконец, биогеоценоз, обладающий также определенным составом и структурой со своими, подчас очень сложными взаимосвязями”[70].

Трансляция из кибернетики в биологию новой парадигмы потребовала определенного уточнения вводимых представлений. Необходимо было учесть специфику биологических объектов, которые принадлежали к особому типу саморегулирующихся систем. Существенно важно было принять во внимание их историческую эволюцию. В результате возникала проблема: насколько применимы представления о гомеостатических системах, сохраняющих свою качественную устойчивость, к системам исторически развивающимся, качественно изменяющимся в процессе эволюции.

Шмальгаузен исходил из того, что основные принципы саморегуляции могут быть использованы и при описании исторически развивающихся систем. “Механизмы контроля и регуляции, — писал он, — понятно, различны в разных системах. Однако общие принципы регуляции могут во всех этих случаях рассматриваться под одним углом зрения в свете учения о регулирующих устройствах”[71]. В принципе это был нетривиальный шаг, учитывая, что систематическая разработка в естествознании представлений о механизмах самоорганизации в исторически развивающихся объектах началась позднее. Существенными аспектами здесь были исследования динамики неравновесных процессов И.Пригожиным, теория катастроф Р.Тома, развитие синергетики (Г.Хакен, М.Эйген, Г.Николис и др.). Идеи И.И.Шмальгаузена о процессах регуляции в историческом развитии биологических систем можно рассматривать в качестве одного из предварительных вариантов этой, ныне активно разрабатываемой исследовательской программы.

Используя идеи самоорганизации при анализе взаимодействий биологических систем и рассматривая эволюцию как автоматически регулируемый процесс, И.И.Шмальгаузен тем самым включает новые представления в картину биологической реальности. Взаимодействие основных структурных единиц живого — организмов, популяций и биоценозов — было рассмотрено под углом зрения передачи и преобразования информации и процессов управления.

Применив идеи информационных кодов и обратных связей к уже сложившейся к этому времени синтетической теории эволюции (С.С.Четвериков и др.), Шмальгаузен внес в нее существенные изменения и дополнения. Он раскрыл регулирующий механизм эволюции с учетом уровней организации живого, рассматривая их как целостность, которая включает прямые и обратные связи организмов, популяций и биогеоценозов.

Рассматривая каждую особь в качестве сложного сообщения, перекодирующего генетическую информацию молекулярного уровня в набор фенотипических признаков, Шмальгаузен представил ее как целостный информационный блок, а специфическую для каждой особи индивидуальную активность в биогеоценозе рассмотрел как средство передачи обратной информации[72].

Переводя теорию эволюции на язык кибернетики, он показал, “что само преобразование органических форм закономерно осуществляется в рамках относительно стабильного механизма, лежащего на биогенетическом уровне организации жизни и действующего по статистическому принципу”[73]. Это был “высший синтез идеи эволюции органических форм с идеей устойчивости вида и идеей постоянства геохимической функции жизни в биосфере”[74]. Этот подход позволил сформулировать новый для биологии принцип группового отбора, указал на роль соревнования целых популяций друг с другом как условия создания и поддержания надорганизменных систем (вида и биогеоценоза)[75]. Теория Шмальгаузена объясняла также многие факты помехоустойчивости передачи наследственной информации и открывала новые возможности применения в теории эволюции математических методов.

Другим ярким примером, демонстрирующим результативность трансляции в биологию представлений кибернетики, может служить разработка межклеточного взаимодействия (А.Тьюринг, 1952; М.Цетлин, 1964; Л.Вольтерра, 1968; М.Аптер, 1970). Сопоставление взаимодействия клеток со взаимодействием группы автоматов, в которой отсутствует единый центр, рассылающий команды, позволило обнаружить целый ряд особенностей межклеточной регуляции. Позднее выяснилось, что эта модель применима к описанию процессов регуляции не только на уровне клеток, но и на организменном и популяционном уровнях[76].

Можно констатировать, что транслированные в биологию представления затем возвращались в кибернетику и теорию систем в обогащенном виде. Выяснение особенностей регуляции биосистем при децентрализованном управлении привело к дальнейшему развитию модели межклеточной регуляции и подготовило ее дальнейшее использование в других областях (применительно к системам развитой рыночной экономики, к некоторым социальным системам и др.).

В ХХ столетии значительно усилился обмен парадигмальными установками не только между различными естественнонаучными дисциплинами, но также между ними и социально-гуманитарными науками.

Можно, например, констатировать, что многие успехи современной лингвистики обязаны применению в этой области образов кибернетики, идей теории информации и представлений генетики.

Так, рассмотрение естественного языка в терминах кибернетики и теории информации, а также использование представлений о генетическом коде как особом языке наследственности оказалось весьма продуктивным при обсуждении проблемы порождающих грамматик. Аналогия между социокодом и генетическим кодом (с учетом связей ген-фенотип) открыла новые возможности обобщения теории порождающей грамматики, развитой школой Н.Хомского. Теория Хомского подвергалась критике лингвистами с той точки зрения, что она дает не описание порождающих моделей естественных языков, а лишь описание общих условий, которым должны удовлетворять порождающие модели. Применение аналогии генотип-фенотип позволило по-новому поставить задачу и в новом свете рассмотреть уже имевшиеся результаты. Была видвинута гипотеза о том, что реальный порождающий процесс в функционировании языков аналогичен выявлению в развитии организмов связи генотип-фенотип, когда реальные признаки развитого организма (фенотип) представляют собой своеобразное развертывание, реализацию генотипической информации. В соответствии с этим новым видением была сформулирована задача: создать теорию порождающей грамматики как двухступенчатой системы[77]. Первая ступень должна порождать идеальные лингвистические объекты, которые в своей совокупности образуют идеальный язык (генотипический язык). Вторая — обеспечивать преобразование объектов генотипического языка в объекты того или иного реального языка (фенотипический язык). С этой точки зрения теория Хомского была рассмотрена как попытка построить концепцию генотипического языка. Многие критические возражения против этой теории с новой точки зрения выступали уже не столько как опровержение предложенной модели, сколько как постановка проблемы — найти мостик между ней и теорией порождающих моделей фенотипического типа[78].

Взаимосвязь лингвистики, биологии и теории информации, характерная для развития этих дисциплин, в ХХ столетии была во многом обязана развитию семиотики и новой трактовкой лингвистики как части семиотики.

Языкознание было своеобразным полигоном утверждения идей семиотики как науки о знаках и знаковых коммуникациях. Дисциплинарная онтология языкознания (картина языка как особого предмета исследования) была модернизирована, когда естественные языки стали рассматриваться в качестве варианта семиотических систем. Тогда лингвистика предстала в качестве особой части семиотики и включила в себя исследование не только естественных, но искусственных языков.

Такая модернизация предметного поля языкознания, в свою очередь, открыла новые возможности его взаимодействия с другими науками, в которых применялись идеи и понятия семиотики.

Образы языка как сложной знаковой системы, передающей информацию, широко используются в зоосемиотике, изучающей язык животных.

В свою очередь, полученные здесь результаты позволяют по новому сформулировать многие проблемы лингвистики. Как пишет известный лингвист Роман Якобсон, “язык и другие средства человеческой коммуникации в их различных взаимодействиях — mutatis mutandis — имеют много поучительных аналогий с передачей информации у других видов живых существ”. “Адаптивная природа коммуникации” во всем своем многообразии, суть которой была выявлена Уоллесом и Србом, сводима к двум взаимосвязанным классам: адаптация к окружению и адаптация окружения к собственным нуждам. Воистину она стала одной из “наиболее волнующих” биологических проблем, и, mutatis mutandis, трудно переоценить ее значение для современной лингвистики. Сходные процессы в жизни языка и в коммуникации животных достойны тщательного исследования и сопоставления, полезного как для этологии, так и для лингвистики. В период между мировыми войнами возникло первое содружество ученых двух дисциплин, имевшее целью изучение двух аспектов эволюции: адаптации и конвергентной эволюции. Именно тогда внимание лингвистов было привлечено к биологическому понятию мимикрии, и одновременно биологи стали рассматривать разные типы мимикрии как способ коммуникации. Дивергентное развитие, противопоставляемое при распространении комуникации конвергентной тенденции ... привлекает все большее внимание как лингвистов, так и биологов. Известные способы манифестации языкового нонконформизма, своеобразия или “узости”, находят интересные этологические аналогии, и биологи исследуют и описывают то, что они называют “местными диалектами”, по которым различаются животные одного вида, например, вороны или пчелы”[79].

Р.Якобсон подчеркивает, что параллели между кодовыми системами, составляющими массив биологической информации, и человеческим языком открывают большие возможности переноса представлений и методов из лингвистики в биологию и обратно. Ссылаясь на работы Крика, Яновского, Дж. и М. Бидлов, Ф.Жакоба, он пишет, что указанные авторы-биологи отмечают в качестве важнейшего признака “генетического языка” его иерархическую структуру, подобную той, которая была открыта лингвистами в естественных языках. “Как лингвисты, так и биологи относят иерархическую структуру языковых и генетических сообщений к фундаментальным научным принципам. Как указал Бенвенист, языковая единица имеет лишь тот статус, который она получает в составе единицы высшего порядка. Переход от лексических единиц к синтаксическим группам разного ранга параллелен переходу от кодонов к “цистронам” и “оперонам”; два последних уровня генетических последовательностей биологи сравнивают с синтаксическими группами разной степени сложности, а ограничения на дистрибуцию кодонов внутри таких конструкций были названы “синтаксисом ДНК-цепи”. В генетическом сообщении “слова” не отделены друг от друга; специальные сигналы в составе конструкций указывают на начало и конец оперона и на границы цистронов внутри оперона; эти сигналы метафорически именуются “знаками пунктуации”, или “запятыми”. Они действительно соответствуют делимитативным средствам, используемым для фонологического выделения в речи фраз, во фразе простых предложений и словосочетаний”[80].

В качестве еще одного примера продуктивности обмена парадигмальными образцами между лингвистикой и биологией Р. Якобсон указывает на обнаружение подобия между синонимией естественной речи и изменением “в значениях кодонов, связанных с их позицией в генетическом сообщении”. Он подчеркивает, что “биологи, сопоставляя исходные сообщения с их пептидными трансляциями, обнаружили “синонимичные кодоны”, и это открывало новые возможности для понимания гибкости в записи наследственной информации[81].

Все эти обменные процессы парадигмальными установками, понятиями и методами между различными науками предполагают, что должно существовать некоторое обобщенное видение предметных областей каждой из наук, видение, которое позволяет сравнивать различные картины исследуемой реальности, находить в них общие блоки и идентифицировать их, рассматривая как одну и ту же реальность.

Такое видение определяет общенаучная картина мира. Она интегрирует представления о предметах различных наук, формируя на основе их достижений целостный образ Вселенной, включающий представления о неорганическом, органическом и социальном мире и их связях. Именно эта картина позволяет установить сходство предметных областей различных наук, отождествить различные представления как видение одного и того же объекта или связей объектов, и тем самым обосновать трансляцию знаний из одной науки в другую.

Например, применение в биологии представлений физики об атомах, перенесенных из физики в общую научную картину мира, предварительно предполагало выработку общего принципа — принципа атомистического строения вещества.

Р.Фейнман в своих лекциях по физике писал, что если бы в результате мировой катастрофы научные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям перешла бы только одна фраза, несущая наибольшую информацию об исчезнувшей науке, то это была бы фраза — “все тела состоят из атомов”[82].

Однако для использования этого принципа в биологии нужно принять еще одно представление — рассмотреть биологические организмы как особый вид тел (как живое вещество). Это представление также принадлежит общенаучной картине мира.

Но если бы какой-либо исследователь выдвинул гипотезу, что посредством представлений об атомах и их строении, развитых в физике, можно объяснить, например, феномены духовной жизни человека — смыслы художественных текстов, смыслы религиозных и этических принципов, — то эта гипотеза не нашла бы опоры в современной научной картине мира, поскольку духовные феномены она не включает в класс тел и не считает веществом.

Таким образом, общая научная картина мира может быть рассмотрена как такая форма знания, которая регулирует постановку фундаментальных научных проблем и целенаправляет трансляцию представлений и принципов из одной науки в другую. Иначе говоря, она функционирует как глобальная исследовательская программа науки, на основе которой формируются ее более конкретные, дисциплинарные исследовательские программы.

По аналогии с уже рассмотренным процессом внутридисциплинарной интеграции знаний, можно предположить, что его междисциплинарная интеграция неразрывно связана с эвристической ролью общенаучной картины мира и обеспечивается процессами трансляции идей, принципов и представлений из одной науки в другую с последующим включением полученных здесь новых, наиболее фундаментальных результатов в общенаучную картину мира.

Высокая степень обобщения таких результатов и стремление построить целостную систему представлений о мире, включающую человека, его природную и социальную жизнь, делает эту картину тем особым звеном развивающегося научного знания, которое наиболее тесно контактирует со смыслами универсалий культуры, и поэтому обладает ярко выраженным мировоззренческим статусом.

Глобальные научные революции как изменение
типа рациональности

Научная революция как выбор новых стратегий исследования. Потенциальные истории науки

Перестройка оснований исследования означает изменение самой стратегии научного поиска. Однако всякая новая стратегия утверждается не сразу, а в длительной борьбе с прежними установками и традиционными видениями реальности.

Процесс утверждения в науке ее новых оснований определен не только предсказанием новых фактов и генерацией конкретных теоретических моделей, но и причинами социокультурного характера.

Новые познавательные установки и генерированные ими знания должны быть вписаны в культуру соответствующей исторической эпохи и согласованы с лежащими в ее фундаменте ценностями и мировоззренческими структурами.

Перестройка оснований науки в период научной революции с этой точки зрения представляют собой выбор особых направлений роста знаний, обеспечивающих как расширение диапазона исследования объектов, так и определенную скоррелированность динамики знания с ценностями и мировоззренческими установками соответствующей исторической эпохи. В период научной революции имеются несколько возможных путей роста знания, которые, однако, не все реализуются в действительной истории науки. Можно выделить два аспекта нелинейности роста знаний.

Первый из них связан с конкуренцией исследовательских программ в рамках отдельно взятой отрасли науки[83]. Победа одной и вырождение другой программы направляют развитие этой отрасли науки по определенному руслу, но вместе с тем закрывают какие-то иные пути ее возможного развития.

Рассмотрим в качестве примера борьбу двух направлений в классической электродинамике Ампера — Вебера, с одной стороны, и Фарадея — Максвелла, с другой. Максвелл, создавая теорию электромагнитного поля, длительное время не получал новых результатов, по сравнению с теми, которые давала электродинамика Ампера—Вебера. Внешне все выглядело как вывод уже известных законов в новой математической форме. Лишь на заключительном этапе создания теории, открыв фундаментальные уравнения электромагнетизма, Максвелл получил знаменитые волновые решения и предсказал существование электромагнитных волн. Их экспериментальное обнаружение привело к триумфу максвелловского направления и утвердило представления о близкодействии и силовых полях как единственно верную основу физической картины мира.

Однако в принципе эффекты, которые интерпретировались как доказательство электромагнитных волн, могли быть предсказаны и в рамках амперовского направления. Известно, что в 1845 г. К.Гаусс в письме к В.Веберу указывал, что для дальнейшего развития теории Ампера — Вебера следует в дополнение к известным силам действия между зарядами допустить существование других сил, распространяющихся с конечной скоростью[84]. Г.Риман осуществил эту программу и вывел уравнение для потенциала, аналогичное лоренцовским уравнениям для запаздывающих потенциалов. В принципе это уравнение могло бы лечь в основу предсказания тех эффектов, которые были интерпретированы в парадигме максвелловской электродинамики как распространение электромагнитных волн. Но этот путь развития электродинамики предполагал физическую картину мира, в которой постулировалось распространение сил с различной скоростью в пустом пространстве. В такой картине мира отсутствует эфир и представление об электромагнитных полях. И тогда возникает вопрос: как могла бы выглядеть в этой нереализованной линии развития физики теория электронов, каков был бы путь к теории относительности?

Физическая картина мира, в которой взаимодействие зарядов изображалось бы как передача сил с конечной скоростью без представлений о материальных полях, вполне возможна. Показательно, что именно такой образ электромагнитных взаимодействий Р.Фейнман использовал как основу для новой формулировки классической электродинамики, опираясь на которую он развил идею построения квантовой электродинамики в терминах интегралов по траекториям[85]. В какой-то мере можно расценивать фейнмановскую переформулировку классической электродинамики как воспроизведение в современных условиях ранее нереализованных, но потенциально возможных путей исторического развития физики. Однако при этом необходимо учитывать, что современные представления о природе формируются уже в иной научной традиции, чем в классическую эпоху, при наличии новых идеалов и норм объяснения физических процессов. Развитие квантово-релятивистской физики, утверждая эти нормы, “приучило” физиков к множественности различных формулировок теории, каждая из которых способна выразить существенные характеристики исследуемой предметной области. Физик-теоретик XX века относится к различным математическим описаниям одних и тех же процессов не как к аномалии, а как к норме, понимая, что одни и те же объекты могут быть освоены в различных языковых средствах и что различные формулировки одной и той же физической теории являются условием прогресса исследований. В традициях современной физики лежит и оценка картины мира как относительно истинной системы представлений о физическом мире, которая может изменяться и совершенствоваться как в частях, так и в целом.

Поэтому, когда, например, Фейнман развивал идеи о взаимодействиях зарядов без “полевых посредников”, его не смутило то обстоятельство, что в создаваемую теорию потребовалось ввести, наряду с запаздывающими, опережающие потенциалы, что в физической картине мира соответствовало появлению представлений о влиянии взаимодействий настоящего не только на будущее, но и на прошлое. “К этому времени, — писал он, — я был уже в достаточной мере физиком, чтобы не сказать: “Ну, нет, этого не может быть”. Ведь сегодня после Эйнштейна и Бора все физики знают, что иногда идея, кажущаяся с первого взгляда совершенно парадоксальной, может оказаться правильной после того, как мы разберемся в ней до мельчайших подробностей и до самого конца и найдем ее связь с экспериментом”[86]. Но “быть физиком” XX века — нечто иное, чем “быть физиком” XIX столетия. В классический период физик не стал бы вводить “экстравагантных” представлений о физическом мире на том основании, что у него возникает новая и перспективная математическая форма теории, детали эмпирического обоснования которой можно разработать в будущем. В классическую эпоху физическая картина мира, прежде чем генерировать новые теоретические идеи, должна была предстать как подтверждаемый опытом “наглядный портрет” реальности, который предшествовал построению теории. Формирование конкурирующих картин исследуемой реальности предполагало жесткую их конфронтацию, в условиях которой каждая из них рассматривалась своими сторонниками как единственно правильная онтология.

С этих позиций следует оценивать возможности реализации программы Гаусса — Римана в физике XIX столетия. Чтобы ввести в физическую картину мира этой эпохи представление о силах, распространяющихся с различными скоростями, нужно было обосновать это представление в качестве наглядного образа “реального устройства природы”. В традициях физического мышления этой эпохи сила всегда связывалась с материальным носителем. Поэтому ее изменения во времени от точки к точке (разные скорости распространения силы) предполагали введение материальной субстанции, с состоянием которой связано изменение скорости распространения сил. Но такие представления уже лежали в русле фарадеевско-максвелловской программы и были несовместимы с картиной Ампера — Вебера (в этой картине связь силы и материи рассматривалась как взаимосвязь между электрическими силами и силами тяготения, с одной стороны, и зарядами и массами — с другой; заряды и массы представали здесь в качестве материального носителя сил; принцип же мгновенной передачи сил в пространстве исключал необходимость введения особой субстанции, обеспечивающей передачу сил от точки к точке). Таким образом, причины, по которым идея Гаусса — Римана не оставила значительного следа в истории классической электродинамики XIX столетия, коренилась в стиле физического мышления данной исторической эпохи. Этот стиль мышления с его интенцией на построение окончательно истинных представлений о сущности физического мира был одним из проявлений “классического” типа рациональности, реализованного в философии, науке и других феноменах сознания этой исторической эпохи. Такой тип рациональности предполагает, что мышление как бы со стороны обозревает объект, постигая таким путем его истинную природу.

Современный же стиль физического мышления (в рамках которого была осуществлена нереализованная, но возможная линия развития классической электродинамики) предстает как проявление иного, неклассического типа рациональности, который характеризуется особым отношением мышления к объекту и самому себе. Здесь мышление воспроизводит объект как вплетенный в человеческую деятельность и строит образы объекта, соотнося их с представлениями об исторически сложившихся средствах его освоения. Мышление нащупывает далее и с той или иной степенью отчетливости осознает, что оно само есть аспект социального развития и поэтому детерминировано этим развитием. В таком типе рациональности однажды полученные образы сущности объекта не рассматриваются как единственно возможные (в иной системе языка, в иных познавательных ситуациях образ объекта может быть иным, причем во всех этих варьируемых представлениях об объекте можно выразить объективно-истинное содержание).

Сам процесс формирования современного типа рациональности обусловлен процессами исторического развития общества, изменением “поля социальной механики”, которая “подставляет вещи сознанию”[87]. Исследование этих процессов представляет собой особую задачу. Но в общей форме можно констатировать, что тип научного мышления, складывающийся в культуре некоторой исторической эпохи, всегда скоррелирован с характером общения и деятельности людей данной эпохи, обусловлен контекстом ее культуры. Факторы социальной детерминации познания воздействуют на соперничество исследовательских программ, активизируя одни пути их развертывания и притормаживая другие. В результате “селективной работы” этих факторов в рамках каждой научной дисциплины реализуются лишь некоторые из потенциально возможных путей научного развития, а остальные остаются нереализованными тенденциями.

Второй аспект нелинейности роста научного знания связан со взаимодействием научных дисциплин, обусловленным в свою очередь особенностями как исследуемых объектов, так и социокультурной среды, внутри которой развивается наука.

Возникновение новых отраслей знания, смена лидеров науки, революции, связанные с преобразованиями картин исследуемой реальности и нормативов научной деятельности в отдельных ее отраслях, могут оказывать существенное воздействие на другие отрасли знания, изменяя их видение реальности, их идеалы и нормы исследования. Все эти процессы взаимодействия наук опосредуются различными феноменами культуры и сами оказывают на них активное обратное воздействие.

Учитывая все эти сложные опосредования, в развитии каждой науки можно выделить еще один тип потенциально возможных линий в ее истории, который представляет собой специфический аспект нелинейности научного прогресса. Особенности этого аспекта можно проиллюстрировать путем анализа истории квантовой механики.

Известно, что одним из ключевых моментов ее построения была разработка Н.Бором новой методологической идеи, согласно которой представления о физическом мире должны вводиться через экспликацию операциональной схемы, выявляющей характеристики исследуемых объектов. В квантовой физике эта схема выражена посредством принципа дополнительности, согласно которому природа микрообъекта описывается путем двух дополнительных характеристик, коррелятивных двум типам приборов. Эта “операциональная схема” соединялась с рядом онтологических представлений, например, о корпускулярно-волновой природе мирокообъектов, существовании кванта действия, об объективной взаимосвязи динамических и статических закономерностей физических процессов.

Однако квантовая картина физического мира не была целостной онтологией в традиционном понимании. Она не изображала природные процессы как причинно обусловленные взаимодействия некоторых объектов в пространстве и времени. Пространственно-временнóе и причинное описания представали как дополнительные (в смысле Бора) характеристики поведения микрообъектов.

Отнесение к микрообъекту обоих типов описания осуществлялось только через экспликацию операциональной схемы, которая объединяла различные и внешне несовместимые фрагменты онтологических представлений. Такой способ построения физической картины мира получил философское обоснование, с одной стороны, посредством ряда гносеологических идей (об особом месте в мире наблюдателя как макросущества, о коррелятивности между способами объяснения и описания объекта и познавательными средствами), а с другой — благодаря развитию “категориальной сетки”, в которой схватывались общие особенности предмета исследования (представление о взаимодействиях как превращении возможности в действительность, понимание причинности в широком смысле, как включающей вероятностные аспекты, и т.д.).

Таким путем была построена концептуальная интерпретация математического аппарата квантовой механики. В период формирования этой теории описанный путь был, по-видимому, единственно возможным способом теоретического познания микромира. Но в дальнейшем (в частности, на современном этапе) наметилось видение квантовых объектов как сложных динамических самоорганизующихся систем. Как уже отмечалось выше, анализ квантовой теории показывает, что в самой ее концептуальной структуре имеются два уровня описания реальности: с одной стороны, понятия, описывающие целостность и устойчивость системы, с другой — понятия, выражающие типично случайные ее характеристики. Идея такого расчленения теоретического описания соответствует представлению о сложных системах, характеризующихся, с одной стороны, наличием подсистем со стохастическим взаимодействием между элементами, с другой — некоторым “управляющим” уровнем, обеспечивающим целостность системы[88]. В пользу такого видения квантовых объектов говорят и те достижения теории квантованных полей, которые показывают ограниченность сложившихся представлений о локализации частиц.

Отмечая все эти тенденции в развитии физического знания, нельзя забывать, что само видение физических объектов как сложных динамических систем связано с концепцией, которая сформировалась благодаря развитию кибернетики, теории систем и освоению больших систем в технике. В период становления квантовой механики эта концепция еще не сложилась в науке, и в обиходе физического мышления не применялись представления об объектах как больших системах. В этой связи уместно поставить вопрос: могла ли история квантовой физики протекать иными путями при условии иного научного окружения? В принципе допустимо (в качестве мысленного эксперимента) предположение, что кибернетика и соответствующее освоение самоорганизующихся систем в технике могли возникнуть до квантовой физики и сформировать в культуре новый тип видения объектов. В этих условиях при построении картины мира физик смог бы представить квантовые объекты как сложные динамические системы и соответственно этому представлению создавать теорию. Но тогда иначе выглядела бы вся последующая эволюция физики. На этом пути ее развития, по-видимому, были бы не только приобретения, но и потери, поскольку при таком движении не обязательно сразу эксплицировать операциональную схему видения картины мира (а значит, и не было бы стимула к развитию принципа дополнительности). То обстоятельство, что квантовая физика развилась на основе концепции дополнительности, радикально изменив классические нормы и идеалы физического познания, направило эволюцию науки по особому руслу. Появился образец нового познавательного движения, и теперь, даже если физика построит новую системную онтологию (новую картину реальности), это не будет простым возвратом к нереализованному ранее пути развития: онтология должна вводиться через построение операциональной схемы, а новая теория может создаваться на основе включения операциональных структур в картину мира.

Развитие науки (как, впрочем, и любой другой процесс развития) осуществляется как превращение возможности в действительность, и не все возможности реализуются в ее истории. При прогнозировании таких процессов всегда строят дерево возможностей, учитывают различные варианты и направления развития. Представления о жестко детерминированном развитии науки возникают только при ретроспективном рассмотрении, когда мы анализируем историю, уже зная конечный результат, и восстанавливаем логику движения идей, приводящих к этому результату. Но были возможны и такие направления, которые могли бы реализоваться при других поворотах исторического развития цивилизации, но они оказались “закрытыми” в уже осуществившейся реальной истории науки.

В эпоху научных революций, когда осуществляется перестройка оснований науки, культура как бы отбирает из нескольких потенциально возможных линий будущей истории науки те, которые наилучшим образом соответствуют фундаментальным ценностям и мировоззренческим структурам, доминирующим в данной культуре.

Глобальные научные революции: от классической к постнеклассической науке

В развитии науки можно выделить такие периоды, когда преобразовывались все компоненты ее оснований. Смена научных картин мира сопровождалась коренным изменением нормативных структур исследования, а также философских оснований науки. Эти периоды правомерно рассматривать как глобальные революции, которые могут приводить к изменению типа научной рациональности.

В истории естествознания можно обнаружить четыре таких революции. Первой из них была революция XVII века, ознаменовавшая собой становление классического естествознания.

Его возникновение было неразрывно связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования, в которых, с одной стороны, выражались установки классической науки, а с другой — осуществлялась их конкретизация с учетом доминанты механики в системе научного знания данной эпохи.

Через все классическое естествознание начиная с XVII века проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается все, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Эти процедуры принимались как раз навсегда данные и неизменные. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, “вытекающих из опыта” онтологических принципов, на базе которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты.

В XVII—XVIII столетиях эти идеалы и нормативы исследования сплавлялись с целым рядом конкретизирующих положений, которые выражали установки механического понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций — носителей сил, которые детерминируют наблюдаемые явления. В понимание обоснования включалась идея редукции знания о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики.

В соответствии с этими установками строилась и развивалась механическая картина природы, которая выступала одновременно и как картина реальности, применительно к сфере физического знания, и как общенаучная картина мира.

Наконец, идеалы, нормы и онтологические принципы естествознания XVII—XVIII столетий опирались на специфическую систему философских оснований, в которых доминирующую роль играли идеи механицизма. В качестве эпистемологической составляющей этой системы выступали представления о познании как наблюдении и экспериментировании с объектами природы, которые раскрывают тайны своего бытия познающему разуму. Причем сам разум наделялся статусом суверенности. В идеале он трактовался как дистанцированный от вещей, как бы со стороны наблюдающий и исследующий их, не детерминированный никакими предпосылками, кроме свойств и характеристик изучаемых объектов.

Эта система эпистемологических идей соединялась с особыми представлениями об изучаемых объектах. Они рассматривались преимущественно в качестве малых систем (механических устройств) и соответственно этому применялась “категориальная сетка”, определяющая понимание и познание природы. Напомним, что малая система характеризуется относительно небольшим количеством элементов, их силовыми взаимодействиями и жестко детерминированными связями. Для их освоения достаточно полагать, что свойства целого полностью определяются состоянием и свойствами его частей, представлять вещь как относительно устойчивое тело, а процесс — как перемещение тел в пространстве с течением времени, причинность трактовать в лапласовском смысле. Соответствующие смыслы как раз и выделялись в категориях “вещь”, “процесс”, “часть”, “целое”, “причинность”, “пространство” и “время” и т.д., которые образовали онтологическую составляющую философских оснований естествознания XVII—XVIII веков. Эта категориальная матрица обеспечивала успех механики и предопределяла редукцию к ее представлениям всех других областей естественнонаучного исследования.

Радикальные перемены в этой целостной и относительно устойчивой системе оснований естествознания произошли в конце XVIII — первой половине XIX века. Их можно расценить как вторую глобальную научную революцию, определившую переход к новому состоянию естествознания — дисциплинарно организованной науке.

В это время механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, нередуцируемые к механической.

Одновременно происходит дифференциация дисциплинарных идеалов и норм исследования. Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней, с разработкой теории поля, начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Все эти изменения затрагивали главным образом третий слой организации идеалов и норм исследования, выражающий специфику изучаемых объектов. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они еще сохраняются в данный исторический период.

Соответственно особенностям дисциплинарной организации науки видоизменяются ее философские основания. Они становятся гетерогенными, включают довольно широкий спектр смыслов тех основных категориальных схем, в соответствии с которыми осваиваются объекты (от сохранения в определенных пределах механицистской традиции до включения в понимание “вещи”, “состояния”, “процесса” и другие идеи развития). В эпистемологии центральной становится проблема соотношения разнообразных методов науки, синтеза знаний и классификации наук. Выдвижение ее на передний план связано с утратой прежней целостности научной картины мира, а также с появлением специфики нормативных структур в различных областях научного исследования. Поиск путей единства науки, проблема дифференциации и интеграции знания превращаются в одну из фундаментальных философских проблем, сохраняя свою остроту на протяжении всего последующего развития науки.

Первая и вторая глобальные революции в естествознании протекали как формирование и развитие классической науки и ее стиля мышления.

Третья глобальная научная революция была связана с преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики). Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались отказом от прямолинейного онтологизма и пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, “фотографирующей” исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических описаний одной и той же реальности, поскольку в каждом из них может содержаться момент объективно-истинного знания. Осмысливаются корреляции между онтологическими постулатами науки и характеристиками метода, посредством которого осваивается объект. В связи с этим принимаются такие типы объяснения и описания, которые в явном виде содержат ссылки на средства и операции познавательной деятельности. Наиболее ярким образцом такого подхода выступали идеалы и нормы объяснения, описания и доказательности знаний, утвердившиеся в квантово-релятивистской физике. Если в классической физике идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта “самого по себе”, без указания на средства его исследования, то в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом (классический способ объяснения и описания может быть представлен как идеализация, рациональные моменты которой обобщаются в рамках нового подхода).

Изменяются идеалы и нормы доказательности и обоснования знания. В отличие от классических образцов, обоснование теорий в квантово-релятивистской физике предполагало экспликацию операциональной основы вводимой системы понятий (принцип наблюдаемости), а также выяснение связей между новой и предшествующими ей теориями (принцип соответствия).

Новая система познавательных идеалов и норм обеспечивала значительное расширение поля исследуемых объектов, открывая пути к освоению сложных саморегулирующихся систем. В отличие от малых систем такие объекты характеризуются уровневой организацией, наличием относительно автономных и вариабельных подсистем, массовым стохастическим взаимодействием их элементов, существованием управляющего уровня и обратных связей, обеспечивающих целостность системы.

Именно включение таких объектов в процесс научного исследования вызвало резкие перестройки в картинах реальности ведущих областей естествознания. Процессы интеграции этих картин и развитие общенаучной картины мира стали осуществляться на базе представлений о природе как сложной динамической системе. Этому способствовало открытие специфики законов микро-, макро- и мегамира в физике и космологии, интенсивное исследование механизмов наследственности в тесной связи с изучением надорганизменных уровней организации жизни, обнаружение кибернетикой общих законов управления и обратной связи. Тем самым создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживалась иерархическая организованность Вселенной как сложного динамического единства. Картины реальности, вырабатываемые в отдельных науках, на этом этапе еще сохраняли свою самостоятельность, но каждая из них участвовала в формировании представлений, которые затем включались в общенаучную картину мира. Последняя, в свою очередь, рассматривалась не как точный и окончательный портрет природы, а как постоянно уточняемая и развивающаяся система относительно истинного знания о мире.

Все эти радикальные сдвиги в представлениях о мире и процедурах его исследования сопровождались формированием новых философских оснований науки.

Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке онтологических принципов соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Возникает понимание того обстоятельства, что ответы природы на наши вопросы определяются не только устройством самой природы, но и способом нашей постановки вопросов, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности. На этой основе вырастало новое понимание категорий истины, объективности, факта, теории, объяснения и т.п.

Радикально видоизменялась и “онтологическая подсистема” философских оснований науки. Развитие квантово-релятивистской физики, биологии и кибернетики было связано с включением новых смыслов в категории части и целого, причинности, случайности и необходимости, вещи, процесса, состояния и др. В принципе можно показать, что эта “категориальная сетка” вводила новый образ объекта, который представал как сложная система. Представления о соотношении части и целого применительно к таким системам включают идеи несводимости состояний целого к сумме состояний его частей. Важную роль при описании динамики системы начинают играть категории случайности, потенциально возможного и действительного. Причинность не может быть сведена только к ее лапласовской формулировке — возникает понятие “вероятностной причинности”, которое расширяет смысл традиционного понимания данной категории. Новым содержанием наполняется категория объекта: он рассматривается уже не как себетождественная вещь (тело), а как процесс, воспроизводящий некоторые устойчивые состояния и изменчивый в ряде других характеристик.

Все описанные перестройки оснований науки, характеризовавшие глобальные революции в естествознании, были вызваны не только его экспансией в новые предметные области и обнаружением новых типов объектов, но и изменениями места и функций науки в общественной жизни.

Основания естествознания в эпоху его становления (первая революция) складывались в контексте рационалистического мировоззрения ранних буржуазных революций, формирования нового (по сравнению с идеологией Средневековья) понимания отношений человека к природе, новых представлений о предназначении познания, истинности знаний и т.п.

Становление оснований дисциплинарного естествознания конца XVIII — первой половины XIX века происходило на фоне резко усиливающейся производительной роли науки, превращения научных знаний в особый продукт, имеющий товарную цену и приносящий прибыль при его производственном потреблении. В этот период начинает формироваться система прикладных и инженерно-технических наук как посредника между фундаментальными знаниями и производством. Различные сферы научной деятельности специализируются и складываются соответствующие этой специализации научные сообщества.

Переход от классического к неклассическому естествознанию был подготовлен изменением структур духовного производства в европейской культуре второй половины XIX — начала XX века, кризисом мировоззренческих установок классического рационализма, формированием в различных сферах духовной культуры нового понимания рациональности, когда сознание, постигающее действительность, постоянно наталкивается на ситуации своей погруженности в саму эту действительность, ощущая свою зависимость от социальных обстоятельств, которые во многом определяют установки познания, его ценностные и целевые ориентации[89].

В современную эпоху, в последнюю треть нашего столетия мы являемся свидетелями новых радикальных изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой рождается новая постнеклассическая наука.

Интенсивное применение научных знаний практически во всех сферах социальной жизни, революция в средствах хранения и получения знаний (компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют аналогично средствам промышленного производства и т.д.), меняет характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. Если классическая наука была ориентирована на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику современной науки конца XX века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Организация таких исследований во многом зависит от определения приоритетных направлений, их финансирования, подготовки кадров и др. В самом же процессе определения научно-исследовательских приоритетов наряду с собственно познавательными целями все большую роль начинают играть цели экономического и социально-политического характера.

Реализация комплексных программ порождает особую ситуацию сращивания в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, прикладных и фундаментальных знаний, интенсификации прямых и обратных связей между ними. В результате усиливаются процессы взаимодействия принципов и представлений картин реальности, формирующихся в различных науках. Все чаще изменения этих картин протекают не столько под влиянием внутридисциплинарных факторов, сколько путем “парадигмальной прививки” идей, транслируемых из других наук. В этом процессе постепенно стираются жесткие разграничительные линии между картинами реальности, определяющими видение предмета той или иной науки. Они становятся взаимозависимыми и предстают в качестве фрагментов целостной общенаучной картины мира.

На ее развитие оказывают влияние не только достижения фундаментальных наук, но и результаты междисциплинарных прикладных исследований. В этой связи уместно, например, напомнить, что идеи синергетики, вызывающие переворот в системе наших представлений о природе, возникали и разрабатывались в ходе многочисленных прикладных исследований, выявивших эффекты фазовых переходов и образования диссипативных структур (структуры в жидкостях, химические волны, лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления выхлопа и флаттера).

В междисциплинарных исследованиях наука, как правило, сталкивается с такими сложными системными объектами, которые в отдельных дисциплинах зачастую изучаются лишь фрагментарно, поэтому эффекты их системности могут быть вообще не обнаружены при узкодисциплинарном подходе, а выявляются только при синтезе фундаментальных и прикладных задач в проблемно-ориентированном поиске.

Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Такого типа объекты постепенно начинают определять и характер предметных областей основных фундаментальных наук, детерминируя облик современной, постнеклассической науки.

Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами. Последние выступают особым состоянием динамики исторического объекта, своеобразным срезом, устойчивой стадией его эволюции. Сама же историческая эволюция характеризуется переходом от одной относительно устойчивой системы к другой системе с новой уровневой организацией элементов и саморегуляцией. Формирование каждого нового уровня системы сопровождается ее прохождением через состояния неустойчивости (точки бифуркации), и в эти моменты небольшие случайные воздействия могут привести к появлению новых структур. Деятельность с такими системами требует принципиально новых стратегий. Саморазвивающиеся системы характеризуются кооперативными эффектами, принципиальной необратимостью процессов. Взаимодействие с ними человека протекает таким образом, что само человеческое действие не является чем-то внешним, а как бы включается в систему, видоизменяя каждый раз поле ее возможных состояний. Включаясь во взаимодействие, человек уже имеет дело не с жесткими предметами и свойствами, а со своеобразными “созвездиями возможностей”. Перед ним в процессе деятельности каждый раз возникает проблема выбора некоторой линии развития из множества возможных путей эволюции системы. Причем сам этот выбор необратим и чаще всего не может быть однозначно просчитан.

В естествознании первыми фундаментальными науками, столкнувшимися с необходимостью учитывать особенности исторически развивающихся систем, были биология, астрономия и науки о Земле. В них сформировались картины реальности, включающие идею историзма и представления об уникальных развивающихся объектах (биосфера, Метагалактика, земля как система взаимодействия геологических, биологических и техногенных процессов). В последние десятилетия на этот путь вступила физика. Представление об исторической эволюции физических объектов постепенно входит в картину физической реальности, с одной стороны, через развитие современной космологии (идея “Большого взрыва” и становления различных видов физических объектов в процессе исторического развития Метагалактики), а с другой — благодаря разработке идей термодинамики неравновесных процессов (И.Пригожин) и синергетики.

Именно идеи эволюции и историзма становятся основой того синтеза картин реальности, вырабатываемых в фундаментальных науках, которые сплавляют их в целостную картину исторического развития природы и человека и делают лишь относительно самостоятельными фрагментами общенаучной картины мира.

Ориентация современной науки на исследование сложных исторически развивающихся систем существенно перестраивает идеалы и нормы исследовательской деятельности. Историчность системного комплексного объекта и вариабельность его поведения предполагают широкое применение особых способов описания и предсказания его состояний — построение сценариев возможных линий развития системы в точках бифуркации. С идеалом строения теории как аксиоматически-дедуктивной системы все больше конкурируют теоретические описания, основанные на применении метода аппроксимации, теоретические схемы, использующие компьютерные программы, и т.д. В естествознание начинает все шире внедряться идеал исторической реконструкции, которая выступает особым типом теоретического знания, ранее применявшимся преимущественно в гуманитарных науках (истории, археологии, историческом языкознании и т.д.).

Образцы исторических реконструкций можно обнаружить не только в дисциплинах, традиционно изучающих эволюционные объекты (биология, геология), но и в современной космологии и астрофизике: современные модели, описывающие развитие Метагалактики, могут быть расценены как исторические реконструкции, посредством которых воспроизводятся основные этапы эволюции этого уникального исторически развивающегося объекта.

Изменяются представления и о стратегиях эмпирического исследования. Идеал воспроизводимости эксперимента применительно к развивающимся системам должен пониматься в особом смысле. Если эти системы типологизируются, т.е. если можно проэкспериментировать над многими образцами, каждый из которых может быть выделен в качестве одного и того же начального состояния, то эксперимент даст один и тот же результат с учетом вероятностных линий эволюции системы.

Но кроме развивающихся систем, которые образуют определенные классы объектов, существуют еще и уникальные исторически развивающиеся системы. Эксперимент, основанный на энергетическом и силовом взаимодействии с такой системой, в принципе не позволит воспроизводить ее в одном и том же начальном состоянии. Сам акт первичного “приготовления” этого состояния меняет систему, направляя ее в новое русло развития, а необратимость процессов развития не позволяет вновь воссоздать начальное состояние. Поэтому для уникальных развивающихся систем требуется особая стратегия экспериментального исследования. Их эмпирический анализ осуществляется чаще всего методом вычислительного эксперимента на ЭВМ, что позволяет выявить разнообразие возможных структур, которые способна породить система.

Среди исторически развивающихся систем современной науки особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек. Примерами таких “человекоразмерных” комплексов могут служить медико-биологические объекты, объекты экологии, включая биосферу в целом (глобальная экология), объекты биотехнологии (в первую очередь генетической инженерии), системы “человек — машина” (включая сложные информационные комплексы и системы искусственного интеллекта) и т.д.

При изучении “человекоразмерных” объектов поиск истины оказывается связанным с определением стратегии и возможных направлений преобразования такого объекта, что непосредственно затрагивает гуманистические ценности. С системами такого типа нельзя свободно экспериментировать. В процессе их исследования и практического освоения особую роль начинают играть знание запретов на некоторые стратегии взаимодействия, потенциально содержащие в себе катастрофические последствия.

В этой связи трансформируется идеал ценностно нейтрального исследования. Объективно истинное объяснение и описание применительно к “человекоразмерным” объектам не только допускает, но и предполагает включение аксиологических факторов в состав объясняющих положений. Возникает необходимость экспликации связей фундаментальных внутринаучных ценностей (поиск истины, рост знаний) с вненаучными ценностями общесоциального характера. В современных программно-ориентированных исследованиях эта экспликация осуществляется при социальной экспертизе программ. Вместе с тем в ходе самой исследовательской деятельности с человекоразмерными объектами исследователю приходится решать ряд проблем этического характера, определяя границы возможного вмешательства в объект. Внутренняя этика науки, стимулирующая поиск истины и ориентацию на приращение нового знания, постоянно соотносится в этих условиях с общегуманистическими принципами и ценностями. Развитие всех этих новых методологических установок и представлений об исследуемых объектах приводит к существенной модернизации философских оснований науки.

Научное познание начинает рассматриваться в контексте социальных условий его бытия и его социальных последствий как особая часть жизни общества, детерминируемая на каждом этапе своего развития общим состоянием культуры данной исторической эпохи, ее ценностными ориентациями и мировоззренческими установками. Осмысливается историческая изменчивость не только онтологических постулатов, но и самих идеалов и норм познания. Соответственно развивается и обогащается содержание категорий “теория”, “метод”, “факт”, “обоснование”, “объяснение” и т.п.

В онтологической составляющей философских оснований науки начинает доминировать “категориальная матрица”, обеспечивающая понимание и познание развивающихся объектов. Возникают новые понимания категорий пространства и времени (учет исторического времени системы, иерархии пространственно-временных форм), категорий возможности и действительности (идея множества потенциально возможных линий развития в точках бифуркации), категории детерминации (предшествующая история определяет избирательное реагирование системы на внешние воздействия) и др.

Три крупных стадии исторического развития науки, каждую из которых открывает глобальная научная революция, можно охарактеризовать как три исторических типа научной рациональности, сменявшие друг друга в истории техногенной цивилизации. Это — классическая рациональность (соответствующая классической науке в двух ее состояниях — дисциплинарном и дисциплинарно-организованном); неклассическая рациональность (соответствующая неклассической науке) и постнекласическая рациональность. Между ними, как этапами развития науки, существуют своеобразные “перекрытия”, причем появление каждого нового типа рациональности не отбрасывало предшествующего, а только ограничивало сферу его действия, определяя его применимость только к определенным типам проблем и задач.

Каждый этап характеризуется особым состоянием научной деятельности, направленной на постоянный рост объективно-истинного знания. Если схематично представить эту деятельность как отношения “субъект-средства-объект” (включая в понимание субъекта ценностно-целевые структуры деятельности, знания и навыки применения методов и средств), то описанные этапы эволюции науки, выступающие в качестве разных типов научной рациональности, характеризуются различной глубиной рефлексии по отношению к самой научной деятельности.

Классический тип научной рациональности, центрируя внимание на объекте, стремится при теоретическом объяснении и описании элиминировать все, что относится к субъекту, средствам и операциям его деятельности. Такая элиминация рассматривается как необходимое условие получения объективно-истинного знания о мире. Цели и ценности науки, определяющие стратегии исследования и способы фрагментации мира, на этом этапе, как и на всех остальных, детерминированы доминирующими в культуре мировоззренческими установками и ценностными ориентациями. Но классическая наука не осмысливает этих детерминаций.

Схематично этот тип научной деятельности может быть представлен следующим образом:

	Внутринаучные ценности и цели
		С (субъект познания)		Ср. (средства)				[О] (объект)
					операции
Социальные ценности и цели

Неклассический тип научной рациональности учитывает связи между знаниями об объекте и характером средств и операций деятельности. Экспликация этих связей рассматривается в качестве условий объективно-истинного описания и объяснения мира. Но связи между внутринаучными и социальными ценностями и целями по-прежнему не являются предметом научной рефлексии, хотя имплицитно они определяют характер знаний (определяют, что именно и каким способом мы выделяем и осмысливаем в мире).

Этот тип научной деятельности можно схематично изобразить в следующем виде:

	Внутринаучные ценности и цели
		С (субъект познания)		{Ср. (средства)				О} (объект)
					операции
Социальные ценности и цели

Постнеклассический тип научной рациональности расширяет поле рефлексии над деятельностью. Он учитывает соотнесенность получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ценностно-целевыми структурами. Причем эксплицируется связь внутринаучных целей с вненаучными, социальными ценностями и целями.

Этот тип научного познания можно изобразить посредством следующей схемы:

	Внутринаучные ценности и цели
		(С (субъект познания)		Ср. (средства)				О) (объект)
					операции
Социальные ценности и цели

Каждый новый тип научной рациональности характеризуется особыми, свойственными ему основаниями науки, которые позволяют выделить в мире и исследовать соответствующие типы системных объектов (простые, сложные, саморазвивающиеся системы). При этом возникновение нового типа рациональности и нового образа науки не следует понимать упрощенно в том смысле, что каждый новый этап приводит к полному исчезновению представлений и методологических установок предшествующего этапа. Напротив, между ними существует преемственность. Неклассическая наука вовсе не уничтожила классическую рациональность, а только ограничила сферу ее действия. При решении ряда задач неклассические представления о мире и познании оказывались избыточными, и исследователь мог ориентироваться на традиционно классические образцы (например, при решении ряда задач небесной механики не требовалось привлекать нормы квантово-релятивистского описания, а достаточно было ограничиться классическими нормативами исследования). Точно так же становление постнеклассической науки не приводит к уничтожению всех представлений и познавательных установок неклассического и классического исследования. Они будут использоваться в некоторых познавательных ситуациях, но только утратят статус доминирующих и определяющих облик науки.

Когда современная наука на переднем крае своего поиска поставила в центр исследований уникальные, исторически развивающиеся системы, в которые в качестве особого компонента включен сам человек, то требование экспликации ценностей в этой ситуации не только не противоречит традиционной установке на получение объективно-истинных знаний о мире, но и выступает предпосылкой реализации этой установки. Есть все основания полагать, что по мере развития современной науки эти процессы будут усиливаться. Техногенная цивилизация ныне вступает в полосу особого типа прогресса, когда гуманистические ориентиры становятся исходными в определении стратегий научного поиска.