ДИНАМИКА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Важнейшей особенностью научного знания является его динамика – изменение и развитие формальных и содержательных характеристик в зависимости от временных и социокультурных условий производства и воспроизводства новой научной информации. Можно выделить различные векторы или направления развития знания. К ним относят содержательные и структурные изменения в знании, связанные с переходом от протонауки к собственно науке; от незнания к знанию; от проблемы к гипотезе, а затем к теории; от одной теории и картины мира к другой и т.д.

В осмыслении закономерностей развития науки в рамках философии науки существуют два основных подхода:

- интернализм (развитие науки представляется как развитие история научных идей, управляемая внутренне присущими ей закономерностями;

- экстернализм (развитие науки определяется внешними социально-экономическим факторами).

Впервые идея диалектической изменчивости знания была системно обоснована Гегелем, который считал, что истина есть процесс, а не готовый результат. Само развитие науки предполагает идею научного прогресса.

Понятие научного прогресса

Научный прогресс – это развитие научного знания к более полным, точным и совершенным формам организации и функционирования науки.

Можно выделить два содержательных аспекта проблемы научного прогресса. Первый из них связан с реконструкцией и объяснением генезиса нового знания, которое продуцируется в актах научного открытия. Как правило, новое знание появляется в процессе разрешения возникших в старой теории проблем и противоречий посредством разработки и обоснования нетрадиционной эвристики.

Второй аспект анализа проблемы научного прогресса предполагает рассмотрение общей направленности концептуальных изменений в науке, системное исследование ее исторической динамики с целью оценить основной вектор этой динамики в терминах прогрессивного, регрессивного или одноплоскостного развития. В этом аспекте выделяют три основных критерия прогресса:

1) структурный критерий (означает повышение уровня целостности системы, ее интегральности; такое повышение может осуществляться как за счет усложнения, так и за счет упрощения структуры развивающейся системы);

2) функциональный критерий (усложнение взаимосвязи системы со средой ее обитания и на этой основе повышение эффективности ее функционирования, степени ее адаптивности и относительной автономности);

3) ценностно-информационный критерий (увеличение количества информации, перерабатываемой системой за единицу времени, а также увеличение количества накопленной информации, способствующей стабилизации системы).

Такое комплексное рассмотрение проблемы прогресса создает необходимые методологические предпосылки для корректной интерпретации научного прогресса. В рамках этой интерпретации следует различать два важнейших параметра научного прогресса:

- рост научного знания с позиций его объяснительных возможностей (эти возможности могут трактоваться как увеличение эффективности новой научной теории; как накопление объема полезной информации об исследуемой предметной области и т.д.);

- эффективное использование нового научного знания на практике.

Для того, чтобы оценить новое научное знание в контексте указанных параметров прогрессивного развития науки (научной дисциплины, теории, картины мира), необходимо осуществить процедуру его системной экспертизы. Она включает в себя ряд этапов, на каждом из которых оцениваются определенные характеристики нового знания и производится его сравнение с предшествующими когнитивными структурами:

1) инструментальная экспертиза (оценивается способность новой теоретической системы решать конкретные задачи и проблемы – проблеморазрешающая эффективность);

2) методологическая экспертиза (новое знание оценивается на его соответствие эталонам и нормам научного исследования, доминирующим в конкретном научном сообществе либо характерным для определенной научной дисциплины);

3) социокультурная экспертиза (основная задача – оценка нового знания в аспекте возможностей его успешного освоения в социальной деятельности и перспектив интеграции в конкретно-исторический тип культуры).

Кумулятивные и антикумулятивные концепции научного прогресса.

В рамках истории науки существует два противоположных подхода к анализу развития науки и механизмов этого развития: кумулятивизм и антикумулятивизм.

Кумулятивизм – концепция, согласно которой развитие научного знания происходит путем постепенного добавления положений к накопленной сумме знаний. Сторонники кумулятивизма: Г. Спенсер, Э. Мах, А. Пуанкаре, представители неопозитивизма. Такое понимание абсолютизирует количественный момент роста, изменения знания, непрерывность этого процесса и исключает возможность качественных изменений, момент прерывности в развитии науки. Сторонники кумулятивизма представляют развитие научного знания как простое постепенное умножение числа накопленных фактов и увеличение степени общности устанавливаемых на этой основе законов. Теория кумулятивизма исходит из идеализированной предпосылки, согласно которой в науке в отличие от других формообразований культуры знание с течением времени не теряется и не подвергается радикальному отрицанию, а аккумулируется, обеспечивая непрерывные приращения существующего фонда совокупной научной информации.

Реальная практика научных исследований показала ограниченность такого представления о научном прогрессе.

Антикумулятивизм – концепция, согласно которой развитие науки происходит в виде постоянной борьбы и смены научных теорий, между которыми нет ни логической, ни содержательной связи. Данная концепция разработана в рамках постпозитивизма (Т. Кун, И. Лакатос, П. Фейерабенд, С, Тулмин). Предполагается наличие в динамике науки этапов революционного пересмотра сложившихся теоретических представлений, радикальной смены метатеоретических оснований науки.

Концепция Т. Куна:

Наука в своем историческом развитии проходит три стадии: допарадигмальную, парадигмальную (нормальную) и экстраординарную (внепарадигмальную науку стадии научной революции). Под научной парадигмой понимаются признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решения научному сообществу. Парадигма, принятая научным сообществом, может на долгие годы определить круг проблем, привлекающих внимание ученых, является официальным подтверждением, подлинной научности получаемых ими данных.

На первой стадии наука представляет собой эклектическое сочетание разнообразных взаимопротиворечивых гипотез и научных группировок. В условиях жесткой конкуренции создаются многочисленные модели реальности, из числа которых на определенном этапе развития выделяется одна теория как образец научного решения теоретических задач, а ее фундаментальные принципы, методы и ценности, безусловно разделяемые научным сообществом, образуют парадигму. Она задает тип объектов и способы их познания и одновременно отвергает все факты и теории, которые вступают в противоречие с нею. На этой стадии нормальной науки происходит сбор и накопление фактов, проводятся эксперименты на основе и в соответствии с господствующей парадигмой, расширение границ применения научной теории, осуществляются попытки решения нерешенных проблем. Это период нормального развития науки, когда основные закономерности объекта открыты и осмыслены и осуществляется накопление знаний и поиск границ, в которых действуют открытые закономерности.

В этом процессе и выявляются “аномальные” явления, которые не вписываются в принятую парадигму. Это порождает кризис научной парадигмы. Кризис парадигмы вместе с тем есть и кризис присущих ей методологических предписаний, что является стимулом к поиску новых. Результатом этого процесса является научная революция – полное или частичное вытеснение старой парадигмы новой.

В ходе научной революции происходит такой процесс, как «смена понятийной сетки», через которую ученые рассматривали мир. Изменение данной сетки приводит к изменению правил-предписаний. Ученые – особенно мало связанные с предыдущей практикой и традициями – могут видеть, что правила больше не пригодны, и начинают подбирать другую систему правил, которая может заменить предшествующую и которая основана на новой «понятийной сетке».

В ходе «научной революции выбор новой парадигмы не является однозначно детерминированной, он не носит линейного характера, выбор парадигмы из числа возможных осуществляется в значительной случайно под воздействием совершенно посторонних факторов, поэтому почти мгновенный акт смены парадигмы не может быть истолкованы строго рационально, Кун даже склонен сравнивать это явление с возникновением новой религии, как некое просветление и озарение, иррациональный акт веры.

Концепция науки И. Лакатоса:

Основным понятием данной концепции выступает «научно-исследовательская программа» как основная единица развития и оценки научного знания. Под НИП понимается серия сменяющих друг друга теорий, объединяемых совокупностью фундаментальных идей и методологических принципов.

Структура научно-исследовательской программы:

«жесткое ядро», включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения;
«защитный пояс» ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с фактами, не согласующимися с ядром программы (например, расхождение между расчетным положением и реальной ситуацией объясняется неточностью измерения, присутствием не установленных возмущающих факторов, но фундаментальные положения сомнению не подвергаются). «Защитный пояс» может быть модифицирован, частично или полностью заменен при столкновении с контрпримерами;
нормативные, методологические правила-регулятивы, предписывающие какие пути наиболее перспективны для дальнейшего исследования («позитивная эвристика») и каких следует избегать («негативная эвристика») - то есть, это ряд положений на основании которых можно изменять и пересматривать те варианты исследовательской программы которые оказались под угрозой опровержения, в результате исследовательская программа предстает не как изолированная теория, а как серия модифицированных теорий, в основе которых лежат общие исходные принципы.

Благодаря этому ученые работающие внутри какой-то исследовательской программы могут долгое время обходить противоречащие программе факты, они могут ожидать что данные, не укладывающиеся в программу в данный момент, удастся объяснить со временем, это придает науке стабильность. Однако рано или поздно позитивная эвристика себя исчерпывает, вытеснение одной программы другой представляет собой научную революцию, выбор между двумя программами осуществляется рационально, на основе того что одна из них признается прогрессирующей, а другая регрессирующей, программа признается прогрессирующей, если ее теоретический рост превышает ее эмпирический, то есть если она успешно предсказывает новые факты, программа регрессирует тогда, когда ее теоретический рост отстает от эмпирического, то есть она только запоздало объясняет случайные открытия или факты, открываемые конкурирующей программой. Таким образом, источником развития науки выступает конкуренция исследовательских программ.

Концепция науки П. Фейерабенда – «методологический релятивизм». Наука рассматривается как сложный противоречивый процесс. Конкуренция, спор между различными теориями. Знания и методы не имеют статического характера и являются исторически изменчивыми. Наука утрачивает черты объективно-истинного знания, оценивается как верование.

Внутренняя логика имеет свои особенности на каждом из уровней исследования, эмпирическому уровню присущи кумулятивный характер, поскольку даже отрицательный результат наблюдения или эксперимента вносит свой вклад в накопление знаний. Теоретический уровень имеет более скачкообразный характер, так как каждая новая теория представляет собой качественное преобразование свей системы знания, как правило новая теория не отрицает предшествующую полностью, а включает ее в качестве частного случаю.

Экстенсивные и интенсивные этапы в развитии науки. Понятие научной революции.

Развитие научного знания отличается своеобразной неровностью, причудливым переплетением медленного накопления данных и резкими изменениями, связанными с внедрением радикально новых идей, вызывающих обвальное изменение всей научной картины мира.

В развитии науки выделяют два относительно автономных этапа:

- эволюционный (экстенсивный);

- революционный (интенсивный).

Эволюционное развитие не предполагает радикального обновления существующего фонда теоретических знаний. На этом этапе, как правило, происходит расширение области приложения теорий, доминирующих в научной дисциплине, адаптация их к решению новых задач за счет их теоретического объяснения и ассимиляции в рамках принятой стратегии исследования.

Революционное развитие науки связано с существенным обновлением и модификацией ее концептуально-теоретического арсенала. В этот период происходит разрешение обострившихся противоречий между теорией и эмпирией. Ассимиляция в рамках старых теоретических представлений постоянно возрастающего объема эмпирических аномалий и контрпримеров не может продолжаться бесконечно. Теория утрачивает свой объяснительный и предсказательный потенциал. Происходит научная революция.

Различные исследователи в понятие «научная революция» вкладывают разный смысл. Термин «революция» означает переворот, следовательно, не любые изменения следует рассматривать как революцию, а только такие которые связаны с изменением всех существенных элементов: фактов, закономерностей, теорий, методов, и всей научной картины мира.

Научной революции обычно предшествуют следующие предпосылки:

1) невозможность на основе наличных систем теоретического знания осуществлять успешное описание, объяснение и предвидение исследуемых явлений;

2) возрастающая сложность концептуального, логического и математического аппарата теоретической системы знаний за счет все более интенсивного использования дополнительных гипотез и искусственных модификаций структуры и языка теории;

3) накопление эмпирических и теоретических аномалий, парадоксов и противоречий, которые не позволяют использовать традиционные для данной теории способы постановки и решения возникающих задач и проблем.

Но этих предпосылок еще недостаточно для осуществления научной революции. Она происходит тогда, когда возникает новая креативная идея, выполняющая функции концептуального ядра будущей теории или научной картины мира.

В современной философии науки активно развивается идея, согласно которой период научной революции наступает тогда, когда происходит перестройка исследовательских стратегий, задаваемых метатеоретическими основаниями науки. Эти основания обеспечивают эволюционный рост до тех пор, пока изучаемые объекты успешно объясняются в рамках существующей научной картины мира, а методы исследования объектов соответствуют методологическим нормативам, которые входят в структуру стиля научного мышления, доминирующего в данную эпоху. По мере развития науки она сталкивается с принципиально новыми типами объектов, которые не могут быть освоены в рамках существующей картины мира и соответствующих ей идеалов и норм научного исследования. Возникает необходимость перестройки метатеоретических оснований науки, знаменующая собой этап интенсивного роста знаний, или научной революции.

Существуют различные типологии научных революций. В классификации В.С. Степина выделяют три типа научных революций:

- внутридисциплинарные;

- основанные на междисциплинарных взаимодействиях;

- глобальные (радикально трансформируют существующие представления о предметных и методологических основаниях науки и приводят к становлению нового видения мира.

Особый интерес вызывают именно глобальные революции, поскольку они ведут к изменению сложившихся типов научной рациональности и формированию новых исследовательских стратегий в научном познании. Примеры глобальных научных революций.

Единство интегративных и дифференциальных тенденций развития науки.

Важной закономерностью процессов развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания.

В настоящее время насчитывается не менее 15 тыс. различных научных дисциплин. Такое усложнение структуры научного знания имеет несколько причин: во-первых, в основе всей современной науки лежит аналитический подход к действительности, то есть основной прием познания – это расчленение изучаемого явления на простейшие составляющие. Этот методологический прием ориентировал исследователей на подробную детализацию изучаемой действительности. Во-вторых, за последние 300 лет резко возросло число объектов доступных для научного изучения (существование универсальных гениев, которые могли охватить все многообразие научного знания, стало сейчас физически невозможным; человек способен познать лишь незначительную часть того, что известно человечеству). Процесс формирования отдельных научных дисциплин происходил за счет отделения предмета каждой из них от предметов других наук. Стержнем того или иного предмета исследования являются объективные законы действительности.

Подобная специализация полезна и неизбежна. Дифференциация научного знания позволяет более глубоко изучить, отдельные аспекты реальности. Она облегчает труд ученых, оказывает влияние на саму структуру научного сообщества. Данный процесс продолжается и по сей день. Например, генетика относительно молодая наука, но в ней уже наметилось целое семейство дисциплин: эволюционная, популяционная, молекулярная. Продолжают дробиться и более старые науки, например, в химии появились квантовая химия, радиационная химия и т. д.

Но в то же время дифференциация научного знания несет в себе и опасность, разложения единой научной картины мира. Отпочковавшись от системы протознания, дисциплины оказывались в изоляции друг от друга, элементы науки (отдельные научные дисциплины) становились самодовлеющими в своей автономности, естественные связи между ними нарушались, структурные взаимодействия исчезали. Это было характерно не только для отношений между крупными отраслями знания, но и внутри отраслевых рамок отдельных наук. В результате наука из целостной системы знания все больше превращалась в суммативную. Взаимное размежевание наук, дифференциация изоляционистского типа была ведущей тенденцией в сфере науки вплоть до XIX века, это привело к тому, что, несмотря на большие успехи, достигнутые наукой на пути прогрессирующей специализации, происходил рост рассогласования научных дисциплин. Возник кризис единства науки. Но уже в рамках классического естествознания постепенно утверждается идея принципиального единства всех явлений природы, а, следовательно, и отражающих их научных дисциплин, поэтому начали возникать смежные научные дисциплины например, физическая химия, биохимия. Границы, проведенные между оформившимися научными дисциплинами, становятся все более условными, фундаментальные науки так глубоко проникли друг в друга, что возникает проблема формирования единой науки о природе, то есть интеграции научного знания.

Термин «интеграция» (от лат. восстановление, восполнение), как правило используется для обозначения объединения каких-то частей в единое целое, при этом подразумевается также преодоление дезинтегрирующих факторов ведущих к разобщенности системы, что должно повысить степень упорядоченности и организованности системы. В основе решения проблемы интеграции научного знания лежит философский принцип единства мира. Поскольку мир един, его адекватное отражение должно представлять единство; системный целостный характер природы обуславливает целостность естественнонаучного знания, в природе нет абсолютных разграничительных линий. Есть только относительно самостоятельные формы движения материи, переходящие друг в друга и составляющие звенья единой цепи движения и развития, поэтому науки, изучающие их, могут обладать не абсолютной, а только относительной самостоятельностью.

Проявления интеграции научного знания:

Организация исследований на стыке наук. Результатом являются «пограничные» науки, но такая интеграция возможна только между смежными дисциплинами.
Разработка междисциплинарных научных методов, которые могут применяться в различных науках (спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперимент, математические методы).
Поиск объединительных теорий и принципов, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы (единая теория поля, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике химии и т.д.).
Разработка теорий, выполняющих общеметодологические функции в естествознании. В результате возникают синтезирующие дисциплины, объединяющие ряд далеко отстоящих друг от друга наук (кибернетика, синергетика).

В настоящее время можно проследить в науке одновременно и процессы дифференциации и процессы интеграции, но последние, судя по всему, пересиливают, интеграция стала ведущей закономерностью развития научного прогресса. К настоящему времени в науке действует множество интегрирующих факторов, которые позволяют утверждать, что она стала целостным системным образованием, в этом отношении наука вышла из кризиса, и проблема состоит теперь в достижении еще большей организованности и упорядоченности. В современных условиях дифференциация наук уже не приводит к дальнейшему разобщению, а, наоборот, к их взаимному цементированию. Однако разобщение еще далеко не преодолено, а на отдельных участках оно даже усиливается. При этом следует учитывать что интеграция и дифференциация не взаимоисключающие, а взаимодополняющие процессы.

ДИНАМИКА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ