На что направлена наука. Официальная терминология Что такое Наука, что означает и как правильно пишется
Дать определение любому понятию, как показывает опыт, не так легко И конечно, это не просто сделать по отношению к такому сложному и многомерному явлению как наука Имеется немало подходов к определению этого понятия, однако, вероятно, самый естественный и плодотворный из них связан с истолкованием науки как специфической деятельности людей
Любая деятельность
Имеет цель,
Конечный продукт,
Методы и средства его получения,
Направлена на некоторые объекты, выявляя в них свой предмет,
Представляет собой деятельность субъектов, которые, решая свои задачи, вступают в определенные социальные отношения и образуют различные формы социальных институтов
По всем этим измерениям наука существенно отличается от других сфер человеческой деятельности
Цель науки
Главной, определяющей научную деятельность целью, является получение знаний о реальности.
Знания приобретаются человеком во всех формах его деятельности - и в обыденной жизни, и в политике, и в экономике, и в искусстве, и в инженерном деле Но здесь получение знаний не является главной целью
Искусство предназначено для создания эстетических ценностей. Даже в литературе, где правдивое отображение жизни является важным критерием ценности произведения, не существует жестких критериев отличия подлинных событий от вымышленных. В искусстве на первом плане стоит отношение художника к реальности, а не отображение ее самой. Оно призвано к тому, чтобы развить у человека эстетическое отношение к действительности, создать новый мир художественных ценностей, в которых оно проявлялось бы наиболее концентрированно. Эта творческая, субъективная сторона искусства наиболее четко проявляет себя в музыке, живописи, архитектуре, танце, где, очевидно, проблема отображения реальности уходит на второй план.
Экономическая реформа, чтобы быть успешной, конечно, должна опираться на знания о действительности. Иной раз для этого необходимо и проведение специальных научных исследований. Однако каждому ясно, что она оценивается прежде всего с точки зрения ее эффективности, практического результата.
Аналогично дело обстоит в инженерной деятельности. Ее продуктом является проект, разработка новой технологии, изобретение. Сегодня они все в большей степени опираются на науку. Однако и в этом случае продукт инженерных разработок оценивается с точки зрения его практической пользы, оптимальности используемых ресурсов, расширения возможностей преобразования реальности, а не по количеству и качеству приобретенных знаний.
Таким образом, мы видим, что наука по своей цели, очевидно, отличается от всех других видов деятельности.
Отсюда, конечно, не следует, что определение «ненаучный» надо связывать с негативной оценкой. Каждый род деятельности имеет свое предназначение, свои цели. С возрастанием роли науки в жизни общества мы видим, что научное обоснование становится целесообразным и даже необходимым во все больших сферах жизни общества. Но мы видим с другой стороны, что далеко не везде оно возможно и далеко не всегда уместно.
Что производит наука?
Итак, продуктом научной деятельности являются, прежде всего, знания. Однако важно иметь в виду, что знания, как мы уже говорили, приобретаются не только в науке.
Поэтому знания бывают научные и ненаучные.
Уже поэтому понятие «истинное» не эквивалентно понятию «научное». Вполне может быть получено истинное знание, которое, вместе с тем, не является научным.
С другой стороны, понятие «научный» может применяться и в таких ситуациях, которые отнюдь не гарантируют получения истинных знаний.
Существует совокупность критериев научности, используя которые профессионалы легко отличают научную работу от ненаучной.
Так, в современном физическом или техническом журнале вы не найдете статей, обосновывающих возможность построения вечного двигателя, предоставляющего человеку возможность получать энергию «бесплатную и безвредную». А астрономы не будут всерьез обсуждать работы по астрологии.
Вместе с тем в теоретических журналах мы сплошь и рядом встречаем огромное количество публикаций, которые представляют собой научные гипотезы, имеющие поисковый характер и являющиеся, по сути дела, строительными лесами соответствующего научного здания.
Следует иметь также в виду, что установление истинного знания в науке сравнительно жестко регламентируется на эмпирическом уровне.
«Там, где имеются вещественные свидетельства, - писал О. фон Герике еще в XVII веке, - нет надобности в словах, а с теми, кто отрицает убедительные и надежные опыты, не нужно ни спорить, ни начинать войну: пусть сохраняют себе мнение, какое хотят, и идут во тьму по следам кротов».
Однако совсем не просто устанавливаются истины на уровне теории.
Как писал Л.Брауэр, «неправильная теория, не наталкивающаяся на противоречие, не становится от этого менее неправильной, подобно тому как преступное поведение, не остановленное правосудием, не становится от этого менее преступным».
К.Поппер даже утверждал, что, хотя поиск истины, несомненно, является душой научного познания, установление истины на теоретическом уровне в принципе невозможно. Любое теоретическое высказывание, как показывает, с его точки зрения, история, всегда имеет шанс быть опровергнутым в будущем.
Одним из важнейших отличительных качеств научного знания является его систематизированность.
С различными формами организации знания мы встречаемся не только в науке.
Известный аргентинский писатель, поэт и философ Х.Борхес приводит пример классификации животных, которая дана в некоей китайской энциклопедии. В ней животные подразделяются следующим образом:
Принадлежащие Императору,
Бальзамированные, - прирученные,
Молочные поросята,
Сказочные,
Бродячие собаки,
Нарисованные очень тонкой кисточкой из верблюжей шерсти, издалека кажущиеся мухами и др.
Мы встречаем менее экстравагантные способы классификации знания на каждом шагу. Их можно увидеть в книге о вкусной и здоровой пище, дорожном атласе или телефонном справочнике.
Научная систематизация знания обладает целым рядом важных особенностей. Для нее характерно стремление к полноте, ясное представление об основаниях систематизации и их непротиворечивости.
Элементами научного знания являются факты, закономерности, теории, научные картины мира.
Огромная область научных знаний расчленена на отдельные дисциплины, которые находятся в определенной взаимосвязи и единстве друг с другом.
Стремление к обоснованию, к доказательности получаемого знания настолько значительно для науки, что с его появлением нередко связывают даже сам факт ее рождения.
Многие историки науки склонны сегодня считать, что математика и даже научное познание в целом берет свое начало в Древней Греции. Особое значение здесь придается деятельности Фалеса Милетского, который первым поставил вопрос о необходимости доказательства геометрических утверждений и сам осуществил целый ряд таких доказательств.
Практически полезные знания о численных отношениях и свойствах различных геометрических фигур накапливались столетиями. Однако только древние греки превратили их в систему научных знаний, придали высокую ценность обоснованным и доказательным знаниям, безотносительно к возможности их непосредственного практического использования.
Знаменитые апории Зенона и сегодня поражают своей логической изощренностью. А изящные построения огромного массива геометрических знаний как выведенных из небольшого числа постулатов и аксиом, осуществленные Евклидом, до сих пор восхищают нас.
Как писал А.Эйнштейн, «кажется удивительным самый факт, что человек способен достигнуть такой степени надежности и чистоты в отвлеченном мышлении, какую нам впервые показали греки в геометрии».
Важнейшими способами обоснования полученного эмпирического знания являются
Многократные проверки наблюдениями и экспериментами,
Обращение к первоисточникам, статистическим данным, которые осуществляются учеными независимо друг от друга.
При обосновании теоретических концепций обязательными требованиями, предъявляемым к ним, является их
непротиворечивость,
соответствие эмпирическим данным,
возможность описывать известные явления и предсказывать новые.
Обоснование научного знания, приведение его в стройную, единую систему всегда было одним из важнейших факторов развития науки.
Существенной характеристикой научного знания является его интерсубъективность.
Постоянное стремление обосновать научное знание, открытость его для компетентной критики делает науку образцом рациональности.
С точки зрения К. Поппера, ученый, выдвигая гипотезу, ищет не столько ее подтверждения, сколько опровержения, что выражает критический дух науки. Наибольшую ценность в науке приобретают оригинальные, смелые идеи, которые, вместе с тем, подтверждаются опытом. Именно они обладают наибольшей способностью к расширению проблемного поля науки, способствуют постановке новых задач, продвигающих научное познание к новым высотам.
В XX в., когда наука начала развиваться беспрецедентно быстро, эта особенность научного познания стала наиболее заметной. По знаменитому выражению Н. Бора, подлинно глубокая новая теория должна в определенном смысле быть сумасшедшей. Она должна порывать с прежним образом мысли, со старыми стандартами мышления.
Классическими образцами такого рода теорий являются неевклидовы геометрии, теория эволюции, молекулярная генетика, теория относительности и квантовая механика. А разве не относится к этому же классу научных достижений проникновение в мир бессознательного, в особенности структуры и функционирования человеческого мозга, раскрытие закономерностей антропогенеза, выявление универсальных структур в языке, в произведениях фольклора?
Вместе с тем, ориентированность на новации сочетается в науке с жестким консерватизмом, который представляет собой надежный заслон против введения в науку скороспелых, необоснованных новаций.
Еще Ж. Б. Ламарк справедливо писал: «каких бы трудов не стоило открытие новых истин при изучении природы, еще большие затруднения стоят на пути их признания.
Эти затруднения, зависящие от разных причин, в сущности, скорее выгодны, чем вредны для общего состояния науки, так как благодаря строгому отношению к новым идеям, не позволяющему принять их за истины, много странных, более или менее правдоподобных, но беспочвенных идей едва появится, как сейчас же предается забвению. Правда, на том же основании иногда отметаются или остаются в пренебрежении даже прекрасные взгляды и основательные мысли. Но лучше подвергнуть долгому испытанию однажды открытую истину, лишая ее заслуженного внимания, чем допустить легкомысленное признание всего, что создается пылким воображением человека».
При всей динамичности науки вся совокупность предъявляемых к ней жестких требований дает возможность элиминировать из результатов научной деятельности все субъективное, связанное со спецификой самого ученого и его мировосприятия
В искусстве то или иное произведение органически связано с автором, его создавшим. Если бы Л. Н. Толстой не написал «Войну и мир», или Л. ван Бетховен не сочинил бы свою знаменитую «Лунную сонату», то этих произведений просто не существовало бы.
В науке положение принципиально иное. Хотя мы знаем, что нередко законам, принципам или теориям присваиваются имена отдельных ученых, вместе с тем, мы хорошо понимаем, что если не было бы И. Ньютона, Ч. Дарвина, А.Эйнштейна, теории, которые мы связываем с их именами, все равно были бы созданы.
Они появились бы потому, что представляют необходимый этап развития науки.
Об этом красноречиво свидетельствуют многочисленные факты из истории научного познания, когда к одним и тем же идеям в самых различных областях науки приходят независимо друг от друга разные ученые.
Что еще даёт наука?
Продуктом науки являются не только знания.
Для получения научных знаний необходима разработка различных методов наблюдения и экспериментирования, а также многообразных средств, при помощи которых они осуществляются. Многочисленные приборы, экспериментальные установки, методики измерения, сбора, обработки, хранения и передачи информации оказываются широко применимыми не только в самой науке, но и за се пределами и прежде всего, в производстве.
К продуктам науки следует отнести и научный стиль рациональности, который транслируется в наше время, по существу, во все сферы человеческой деятельности. Систематичность и обоснованность, столь характерные для научной деятельности, являются большой социальной ценностью, которая в той или иной степени оказывает воздействие на жизнь как общества в целом, так и каждого из нас.
И, наконец, наука представляет собой источник нравственных ценностей. Она демонстрирует нам такого рода профессию, в которой честность, объективность являются важнейшими элементами профессиональной этики. Конечно, не надо идеализировать ученых. В науке, как и в любой другой сфере жизни, случается всякое. И ее ни в коей мере нельзя представлять себе как область общественной жизни, в которой все занятые в ней, бескорыстно служат Истине, Добру и Красоте. Однако, по-видимому, прав был А.Эйнштейн, который писал:
«Храм науки - строение многосложное. Различны пребывающие в нем люди и приведшие их туда духовные силы. Некоторые занимаются наукой с гордым чувством своего интеллектуального превосходства; для них наука является тем подходящим спортом, который должен им дать полноту жизни и удовлетворение честолюбия. Можно найти в храме и других: плоды своих мыслей они приносят здесь в жертву только в утилитарных целях. Если бы посланный богом ангел пришел в храм и изгнал из него тех, кто принадлежит к этим двум категориям, то храм катастрофически опустел бы.
Я хорошо знаю, что мы только что с легким сердцем изгнали многих людей, построивших значительную, возможно, даже наибольшую, часть науки; по отношению ко многим принятое решение было бы для нашего ангела горьким. Но одно кажется мне несомненным: если бы существовали только люди, подобные изгнанным, храм не поднялся бы, как не мог бы вырасти лес из одних лишь вьющихся растений».
Наука как процесс познания
Так уж устроен человек, что он очень быстро привыкает к самому невероятному, к самому необычному. Даже удивительные достижения человеческого духа, которые родились в результате огромных усилий многих и многих поколений, воспринимаются им как что-то естественное и само собой разумеющееся.
Конечно, очень важно уметь быстро ассимилировать достижения культуры. В наше динамичное время это жизненно необходимо. Но вместе с тем, нельзя терять чувство изумления перед достижениями, которые были осуществлены нашими предками.
Как происходит постижение мира?
Что обеспечивает возможность науке столь глубоко проникать в тайны мироздания?
Все это похоже на настоящее чудо, предстающее перед нашими глазами. Ведь в наше время наука даст нам картину глобальной эволюции мира, начиная буквально с рождения Метагалактики, которое произошло около 20 млрд. лет назад. Ученые обсуждают различные варианты эволюции Вселенной, возникновения и будущего Солнечной системы и планеты, на которой мы живем. Сегодня мы представляем себе основные стадии развития жизни на Земле, антропо- и социогенеза, возникновения и эволюции сознания человека, различных форм культуры, многообразных способов освоения человеком окружающей его действительности.
Как отмечал Б. Рассел, древние греки, сделав первые шаги в научном познании, не задумывались над тем, насколько будет труден начатый ими путь. «Они представляли себе это более легким делом, чем оно было в действительности, но без такого оптимизма у них не хватило бы мужества положить начало этому делу».
Светлой памяти замечательного, редкого человека и физика
Юрия Владимировича Гапонова.
Всем более или менее образованным (то есть окончившим по крайней мере среднюю школу) людям известно, что, например, астрономия - одна из самых интересных и важных наук о природе. Но когда произносят слово «наука», предполагается, что все одинаково понимают, о чём идёт речь. А так ли это на самом деле?
Научный подход к явлениям и процессам окружающего мира - это целая система взглядов и представлений, выработанных за тысячелетия развития человеческой мысли, определённое мировоззрение, в основе которого лежит осмысление взаимосвязей Природы и человека. И есть насущная потребность сформулировать на доступном, по возможности, языке соображения по данному поводу.
Потребность эта сегодня резко возросла в связи с тем, что в последние годы и даже десятилетия понятие «наука» в сознании многих людей оказалось размытым и неясным из-за огромного количества теле- и радиопередач, публикаций в газетах и журналах о «достижениях» астрологии, экстрасенсорики, уфологии и других видов оккультного «знания». Между тем, с точки зрения подавляющего большинства людей, занимающихся серьёзными научными исследованиями, ни один из названных видов «знаний» не может считаться наукой. На чём же основан настоящий научный подход к изучению окружающего мира?
Прежде всего, он базируется на огромном человеческом опыте, на повседневной практике наблюдений и взаимодействия с предметами, природными явлениями и процессами. В качестве примера можно сослаться на хорошо известную историю открытия закона всемирного тяготения. Изучая данные наблюдений и измерений, Ньютон предположил, что Земля служит источником силы тяготения, пропорциональной её массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния от её центра. Затем это предположение, которое можно назвать научной гипотезой (научной потому, что она обобщала данные измерений и наблюдений), он применил для объяснения движения Луны по круговой орбите вокруг Земли. Оказалось, что выдвинутая гипотеза хорошо согласуется с известными данными о движении Луны. Это означало, что она с большой вероятностью верна, поскольку хорошо объясняла как поведение различных предметов вблизи поверхности Земли, так и движение удалённого небесного тела. Затем, после необходимых уточнений и добавлений, эту гипотезу, которую уже можно считать научной теорией (поскольку она объясняла довольно широкий класс явлений), применили для объяснения наблюдаемого движения планет Солнечной системы. И выяснилось, что движение планет согласуется с теорией Ньютона. Здесь уже можно говорить о законе, которому подчиняется движение земных и небесных тел в пределах огромных расстояний от Земли. Особенно убедительной стала история открытия «на кончике пера» восьмой планеты Солнечной системы - Нептуна. Закон тяготения позволил предсказать её существование, рассчитать орбиту и указать место на небе, где её следовало искать. И астроном Галле обнаружил Нептун на расстоянии 56" от предвычисленного места!
По такой же схеме развивается любая наука вообще. Во-первых, изучаются данные наблюдений и измерений, затем предпринимаются попытки систематизировать, обобщить их и выдвинуть гипотезу, объясняющую полученные результаты. Если гипотеза хотя бы в существенных чертах объясняет имеющиеся данные, можно ожидать, что она предскажет ещё не изученные явления. Проверка этих расчётов и предсказаний в наблюдениях и экспериментах - очень сильное средство выяснить, верна ли гипотеза. Если она получает подтверждение, то может уже считаться научной теорией, так как совершенно невероятно, чтобы предсказания и расчёты, полученные на основе неверной гипотезы, случайно совпали бы с результатами наблюдений и измерений. Ведь такие предсказания обычно несут новую, часто неожиданную информацию, которую, как говорится, нарочно не придумаешь. Часто, однако, гипотеза не подтверждается. Значит, нужно продолжать поиски и разрабатывать другие гипотезы. Таков обычный тяжёлый путь в науке.
Во-вторых, не менее важна характерная черта научного подхода - возможность многократно и независимо проверить любые результаты и теории. Так, например, любой желающий может исследовать закон всемирного тяготения, самостоятельно изучив данные наблюдений и измерений или выполнив их заново.
В-третьих, чтобы всерьёз говорить о науке, нужно овладеть суммой знаний и методов, которыми располагает научное сообщество к настоящему моменту, нужно освоить логику методов, теорий, выводов, принятую в научной среде. Конечно, может оказаться, что кого-то она не устраивает (а вообще, достигнутое наукой на каждом этапе никогда полностью не устраивает настоящих учёных), но чтобы высказывать претензии или критиковать, нужно, как минимум, хорошо разобраться в том, что уже сделано. Если удастся убедительно доказать, что данный подход, метод или логика приводят к неверным выводам, внутренне противоречивы, и взамен этого предложить что-то лучшее - честь вам и хвала! Но разговор должен идти только на уровне доказательств, а не голословных утверждений. Правоту должны подтвердить результаты наблюдений и экспериментов, возможно новых и необычных, но убедительных для профессиональных исследователей.
Есть ещё один очень важный признак настоящего научного подхода. Это честность и непредвзятость исследователя. Понятия эти, конечно, довольно тонкие, не так-то просто дать им чёткое определение, поскольку они связаны с «человеческим фактором». Но без этих качеств учёных настоящей науки не бывает.
Допустим, у вас возникла идея, гипотеза или даже теория. И тут появляется сильное искушение, например, подобрать такой набор фактов, которые подтверждают вашу идею или, во всяком случае, не противоречат ей. А результаты, которые ей противоречат, отбросить, сделав вид, что вы о них не знаете. Бывает, что идут ещё дальше, «подгоняя» результаты наблюдений или экспериментов под желаемую гипотезу и пытаясь изобразить её полное подтверждение. Ещё хуже, когда с помощью громоздких и зачастую не очень грамотных математических выкладок, в основе которых лежат некие искусственно придуманные (как говорят, «спекулятивные», то есть «умозрительные») предположения и постулаты, не проверенные и не подтверждённые экспериментально, строят «теорию» с претензией на новое слово в науке. И сталкиваясь с критикой профессионалов, которые убедительно доказывают несостоятельность этих построений, они начинают обвинять учёных в консерватизме, ретроградстве или даже в «мафиозности». Однако настоящим учёным присущ строгий, критический подход к результатам и выводам, и прежде всего к своим собственным. Благодаря этому каждый шаг вперёд в науке сопровождается созданием достаточно прочного фундамента для дальнейшего продвижения по пути познания.
Великие учёные неоднократно отмечали, что верными показателями истинности теории служат её красота и логическая стройность. Под этими понятиями подразумевают, в частности, и то, насколько данная теория «вписывается» в существующие представления, согласуется с известным набором проверенных фактов и их сложившейся трактовкой. Это, однако, вовсе не значит, что в новой теории не должно быть неожиданных выводов или предсказаний. Как правило, всё обстоит как раз наоборот. Но если речь идёт о серьёзном вкладе в науку, то автор работы обязательно должен чётко проанализировать, как новый взгляд на проблему или новое объяснение наблюдаемых явлений соотносятся со всей существующей научной картиной мира. И если возникает противоречие между ними, исследователь должен честно заявить об этом, чтобы спокойно и непредвзято разобраться, нет ли ошибок в новых построениях, не противоречат ли они твёрдо установленным фактам, соотношениям и закономерностям. И только когда всестороннее изучение проблемы различными независимыми специалистами-профессионалами приводит к выводу об обоснованности и непротиворечивости новой концепции, можно всерьёз говорить о её праве на существование. Но даже в этом случае нельзя быть полностью уверенным, что именно она выражает истину.
Хорошей иллюстрацией к этому утверждению служит ситуация с Общей теорией относительности (ОТО). Со времени её создания А. Эйнштейном в 1916 году появилось множество других теорий пространства, времени и тяготения, которые отвечают критериям, упомянутым выше. Однако до последнего времени не появилось ни одного чётко установленного наблюдательного факта, который бы противоречил выводам и предсказаниям ОТО. Наоборот, все наблюдения и эксперименты её подтверждают или, во всяком случае, не противоречат ей. Отказываться от ОТО и заменять её какой-либо другой теорией пока нет оснований.
Что же касается современных теорий, использующих сложный математический аппарат, то всегда можно (конечно, при наличии соответствующей квалификации) проанализировать систему их исходных постулатов и её соответствие твердо установленным фактам, проверить логику построений и выводов, корректность математических преобразований. Настоящая научная теория всегда позволяет сделать оценки, которые можно измерить в наблюдениях или эксперименте, проверив справедливость теоретических выкладок. Другое дело, что такая проверка может оказаться чрезвычайно сложным мероприятием, требующим либо очень длительного времени и больших затрат, либо совершенно новой техники. Особенно сложна в этом отношении ситуация в астрономии, в частности в космологии, где речь идёт об экстремальных состояниях материи, нередко имевших место миллиарды лет назад. Поэтому во многих случаях экспериментальная проверка выводов и предсказаний различных космологических теорий остаётся делом неблизкого будущего. Тем не менее есть прекрасный пример того, как, казалось бы, весьма отвлечённая теория получила убедительнейшее подтверждение в астрофизических наблюдениях. Это история открытия так называемого реликтового излучения.
В 1930-х - 1940-х годах ряд астрофизиков, прежде всего наш соотечественник Г. Гамов, разработали «теорию горячей Вселенной», согласно которой от первоначальной эпохи эволюции расширяющейся Вселенной должно было остаться радиоизлучение, однородно заполняющее всё пространство современной наблюдаемой Вселенной. Это предсказание было практически забыто, и вспомнили о нём только в 1960-х годах, когда американские радиофизики случайно обнаружили присутствие радиоизлучения с предсказанными теорией характеристиками. Его интенсивность оказалась с весьма высокой точностью одинаковой во всех направлениях. При достигнутой позже более высокой точности измерений обнаружились её неоднородности, однако принципиально это описываемую картину почти не меняет (см. «Наука и жизнь» №12, 1993 г.; №5, 1994 г.; №11, 2006 г. ; №6, 2009 г.). Обнаруженное излучение не могло случайно оказаться именно таким, как предсказывала «теория горячей Вселенной».
Здесь неоднократно упоминались наблюдения и эксперименты. Но сама постановка таких наблюдений и экспериментов, которые позволяют разобраться в том, какова в действительности природа тех либо иных явлений или процессов, выяснить, какая точка зрения или теория ближе к истине, представляет собой весьма и весьма непростую задачу. И в физике, и в астрономии довольно часто возникает, казалось бы, странный вопрос: что на самом деле измеряют при наблюдениях или в эксперименте, отражают ли результаты измерений значения и поведение именно тех величин, которые интересуют исследователей? Тут мы неизбежно сталкиваемся с проблемой взаимодействия теории и эксперимента. Эти две стороны научных исследований крепко связаны между собой. Скажем, трактовка результатов наблюдений так или иначе зависит от теоретических воззрений, которых придерживается исследователь. В истории науки неоднократно возникали ситуации, когда одинаковые результаты одних и тех же наблюдений (измерений) разные исследователи трактуют по-разному, поскольку их теоретические представления различны. Однако рано или поздно среди научного сообщества утверждалась единая концепция, справедливость которой доказывали убедительные эксперименты и логика.
Нередко измерения одной и той же величины разными группами исследователей дают разные результаты. В таких случаях необходимо разобраться, нет ли грубых ошибок в методике экспериментов, каковы погрешности измерений, возможны ли изменения характеристик изучаемого объекта, связанные с его природой, и т. д.
Конечно, в принципе возможны ситуации, когда наблюдения оказываются уникальными, поскольку наблюдатель столкнулся с очень редким природным явлением, и возможность повторить эти наблюдения в обозримом будущем практически отсутствует. Но и в подобных случаях легко увидеть разницу между серьёзным исследователем и человеком, занимающимся околонаучными спекуляциями. Настоящий учёный постарается уточнить все обстоятельства, при которых проведено наблюдение, разобраться в том, не могли ли привести к неожиданному результату какие-либо помехи или дефекты регистрирующей аппаратуры, не было ли увиденное следствием субъективного восприятия известных явлений. Он не будет спешить с сенсационными заявлениями об «открытии» и тут же строить фантастические гипотезы для объяснения наблюдавшегося явления.
Всё это имеет прямое отношение, прежде всего, к многочисленным сообщениям о наблюдениях НЛО. Да, никто всерьёз не отрицает, что в атмосфере порой наблюдаются удивительные, труднообъяснимые явления. (Правда, в подавляющем большинстве случаев не удаётся получить убедительные независимые подтверждения подобных сообщений.) Никто не отрицает и того, что в принципе возможно существование внеземной высокоразвитой разумной жизни, которая способна заняться изучением нашей планеты и имеет для этого мощные технические средства. Однако сегодня нет никаких достоверных научных данных, позволяющих всерьёз говорить о признаках существования внеземной разумной жизни. И это при том что для её поисков неоднократно проводили специальные длительные радиоастрономические и астрофизические наблюдения, проблему подробнейшим образом изучали ведущие специалисты мира и неоднократно обсуждали на международных симпозиумах. Выдающийся наш астрофизик академик И. С. Шкловский много занимался этим вопросом и долго считал возможным обнаружить внеземную высокоразвитую цивилизацию. Но в конце жизни он пришёл к выводу, что земная разумная жизнь, быть может, очень редкое или даже уникальное явление и не исключено, что мы вообще одиноки во Вселенной. Безусловно, эту точку зрения нельзя считать истиной в последней инстанции, она может быть оспорена или опровергнута в дальнейшем, но для такого вывода у И. С. Шкловского были очень веские основания. Дело в том, что проведённый многими авторитетными учёными глубокий и комплексный анализ этой проблемы показывает, что уже на современном уровне развития науки и техники человечество с большой вероятностью должно было столкнуться с «космическими чудесами», то есть с физическими явлениями во Вселенной, имеющими чётко выраженное искусственное происхождение. Однако современные знания о фундаментальных законах природы и протекающих в соответствии с ними процессах в космосе позволяют с высокой степенью уверенности говорить, что регистрируемые излучения имеют исключительно естественное происхождение.
Любому здравомыслящему человеку покажется, по меньшей мере, странным, что «летающие тарелки» видят все желающие, но только не наблюдатели-профессионалы. Налицо явное противоречие между тем, что сегодня известно науке, и информацией, постоянно появляющейся в газетах, журналах и на телеэкранах. Это должно, по крайней мере, заставить задуматься всех, кто безоговорочно верит сообщениям о многократных посещениях Земли «космическими пришельцами».
Есть прекрасный пример того, насколько отношение астрономов к проблеме обнаружения внеземных цивилизаций отличается от позиций так называемых уфологов, пишущих и вещающих на подобные темы журналистов.
В 1967 году группа английских радиоастрономов совершила одно из крупнейших научных открытий XX века - обнаружила космические радиоисточники, излучающие строго периодические последовательности очень коротких импульсов. Эти источники впоследствии были названы пульсарами. Поскольку ранее никто ничего подобного не наблюдал, а проблема внеземных цивилизаций уже давно активно обсуждалась, у астрономов сразу же возникла мысль, что они обнаружили сигналы, посылаемые «братьями по разуму». Это неудивительно, поскольку тогда трудно было предположить, что в природе возможны естественные процессы, обеспечивающие столь малую длительность и такую строгую периодичность импульсов излучения, - она выдерживалась с точностью до ничтожных долей секунды!
Так вот, это был чуть ли не единственный случай в истории науки нашего времени (если не считать работ, имеющих оборонное значение), когда исследователи своё действительно сенсационное открытие несколько месяцев держали в строжайшем секрете! Те, кто знаком с миром современной науки, хорошо знают, насколько острым бывает соперничество между учёными за право называться первооткрывателями. Авторы работы, содержащей открытие или новый и важный результат, всегда стремятся как можно быстрее её опубликовать и не допустить, чтобы кто-то их опередил. А в случае с открытием пульсаров его авторы длительное время сознательно не сообщали об обнаруженном ими явлении. Спрашивается, почему? Да потому, что учёные считали себя обязанными самым внимательным образом разобраться, насколько обоснованно их предположение о внеземной цивилизации как источнике наблюдаемых сигналов. Они понимали, какие серьёзные последствия для науки и вообще для человечества может иметь обнаружение внеземных цивилизаций. И поэтому полагали необходимым, прежде чем заявлять об открытии, убедиться, что наблюдаемые импульсы излучения не могут быть вызваны никакими другими причинами, кроме сознательных действий внеземного разума. Тщательное изучение феномена привело к действительно крупнейшему открытию - был найден естественный процесс: у поверхности быстро вращающихся компактных объектов, нейтронных звёзд, при определённых условиях происходит генерация узконаправленных пучков излучения. Такой пучок, как луч прожектора, периодически попадает к наблюдателю. Таким образом, надежда на встречу с «братьями по разуму» в очередной раз не оправдалась (что, конечно, с определённой точки зрения, было огорчительно), но зато был сделан очень важный шаг в познании Природы. Нетрудно представить, какой шум поднялся бы в средствах массовой информации, если бы явление пульсаров обнаружили сегодня и первооткрыватели тут же неосторожно сообщили о возможном искусственном происхождении сигналов!
У журналистов в подобных случаях нередко наблюдается отсутствие профессионализма. Истинный профессионал должен предоставлять слово серьёзным учёным, настоящим специалистам, а свои собственные комментарии свести к минимуму.
Кое-кто из журналистов в ответ на нападки говорит, что «ортодоксальная», то есть официально признанная, наука слишком консервативна, не даёт пробиться новым, свежим идеям, в которых, возможно, как раз и содержится истина. И что вообще у нас плюрализм и свобода слова, позволяющие высказывать любые мнения. Звучит вроде бы убедительно, но по сути это просто демагогия. На самом же деле необходимо учить людей мыслить самостоятельно и делать свободный и осознанный выбор. А для этого, как минимум, нужно знакомить их с основными принципами научного, рационального подхода к действительности, с реальными результатами научных исследований и существующей научной картиной окружающего мира.
Наука - захватывающе интересное дело, в котором есть и красота, и взлёты человеческого духа, и свет истины. Только эта истина, как правило, не приходит сама по себе, как озарение, а добывается тяжёлым и упорным трудом. Зато и цена её очень высока. Наука - одна из тех замечательных сфер человеческой деятельности, где наиболее ярко проявляется творческий потенциал отдельных людей и всего человечества. Практически любой человек, посвятивший себя науке и честно служивший ей, может быть уверен: он свою жизнь прожил не зря.
особый вид познавательной деятельности, направленной на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире. Взаимодействует с другими видами познавательной деятельности: обыденным, художественным, религиозным, мифологическим, философским постижением мира. Н. ставит своей целью выявить законы, в соответствии с которыми объекты могут преобразовываться в человеческой деятельности. Поскольку в деятельности могут преобразовываться любые объекты - фрагменты природы, социальные подсистемы и общество в целом, состояния человеческого сознания и т.п., постольку все они могут стать предметами научного исследования. Н. изучает их как объекты, функционирующие и развивающиеся по своим естественным законам. Она может изучать и человека как субъекта деятельности, но тоже в качестве особого объекта. Предметный и объективный способ рассмотрения мира, характерный для Н., отличает ее от иных способов познания. Например, в искусстве отражение действительности происходит как своеобразная склейка субъективного и объективного, когда любое воспроизведение событий или состояний природы и социальной жизни предполагает их эмоциональную оценку. Отражая мир в его объективности, Н. дает лишь один из срезов многообразия человеческого мира. Поэтому она не исчерпывает собой всей культуры, а составляет лишь одну из сфер, которая взаимодействует с другими сферами культурного творчества - моралью, религией, философией, искусством и т.д. Признак предметности и объективности знания выступает важнейшей характеристикой Н., но он еще недостаточен для определения ее специфики, поскольку отдельные объективные и предметные знания может давать и обыденное познание. Но в отличие от него Н. не ограничивается отражением только тех объектов, их свойств и отношений, которые в принципе могут быть освоены в практике соответствующей исторической эпохи. Она способна выходить за рамки каждого исторически определенного типа практики и открывать для человечества новые предметные миры, которые могут стать объектами практического освоения лишь на будущих этапах развития цивилизации. В свое время Г. Лейбниц характеризовал математику как Н. о возможных мирах. В принципе эту характеристику можно отнести к любой фундаментальной Н. Электромагнитные волны, ядерные реакции, когерентные излучения атомов были вначале открыты в физике, и в этих открытиях потенциально был заложен принципиально новый уровень технологического развития цивилизации, который реализовался значительно позднее (техника электродвигателей и электрогенераторов, радио- и телеаппаратура, лазеры и атомные электростанции и т.д.). Постоянное стремление Н. к расширению поля изучаемых объектов безотносительно к сегодняшним возможностям их массового практического освоения, выступает тем системообразующим признаком, который обосновывает другие характеристики Н., отличающие ее от обыденного познания. Прежде всего - это отличие по их продуктам (результатам). Обыденное познание создает конгломерат знаний, сведений, предписаний и верований, лишь отдельные фрагменты которого связаны между собой. Истинность знаний проверяется здесь непосредственно в наличной практике, так как знания строятся относительно объектов, которые включены в процессы производства и наличного социального опыта. Но поскольку Н. постоянно выходит за эти рамки, она лишь частично может опереться на наличные формы массового практического освоения объектов. Ей нужна особая практика, с помощью которой проверяется истинность ее знаний. Такой практикой становится научный эксперимент. Часть знаний непосредственно проверяется в эксперименте. Остальные связываются между собой логическими связями, что обеспечивает перенос истинности с одного высказывания на другое. В итоге возникают присущие Н. характеристики: системная организация, обоснованность и доказанность знания. Далее Н., в отличие от обыденного познания, предполагает применение особых средств и методов деятельности. Она не может ограничиться использованием только обыденного языка и тех орудий, которые применяются в производстве и повседневной практике. Кроме них, ей необходимы особые средства деятельности - специальный язык (эмпирический и теоретический) и особые приборные комплексы. Именно эти средства обеспечивают исследование все новых объектов, в том числе и тех, которые выходят за рамки возможностей наличной производственной и социальной практики. С этим же связаны потребности Н. в постоянной разработке специальных методов, обеспечивающих освоение новых объектов безотносительно к возможностям их сегодняшнего практического освоения. Метод в Н. часто служит условием фиксации и воспроизводства объекта исследования; наряду со знанием об объектах, Н. систематически развивает знание о методах. Наконец, существуют специфические особенности субъекта научной деятельности. Субъект обыденного познания формируется в самом процессе социализации. Для Н. же этого недостаточно - требуется особое обучение познающего субъекта, которое обеспечивает его умение применять свойственные Н. средства и методы при решении ее задач и проблем. Кроме того, систематические занятия Н. предполагают усвоение особой системы ценностей. Фундаментом выступают ценностные установки на поиск истины и на постоянное наращивание истинного знания. На базе этих установок исторически развивается система идеалов и норм научного исследования. Эти ценностные установки составляют основание этики Н., запрещающей умышленное искажение истины в угоду тем или иным социальным целям и требующей постоянной инновационной деятельности, вводя запреты на плагиат. Фундаментальные ценностные установки соответствуют двум фундаментальным и определяющим признакам Н: предметности и объективности научного познания и ее интенции на изучение все новых объектов, безотносительно к наличным возможностям их массового практического освоения.
В развитии научного знания можно выделить стадию преднауки и Н. в собственном смысле слова. На первой стадии зарождающаяся Н. еще не выходит за рамки наличной практики. Она моделирует изменение объектов, включенных в практическую деятельность, предсказывая их возможные состояния. Реальные объекты замещаются в познании идеальными объектами и выступают как абстракции, которыми оперирует мышление. Их связи и отношения, операции с ними также черпаются из практики, выступая как схемы практических действий. Такой характер имели, например, геометрические знания древних египтян. Первые геометрические фигуры были моделями земельных участков, причем операции разметки участка с помощью мерной веревки, закрепленной на конце с помощью колышков, позволяющих проводить дуги, были схематизированы и стали способом построения геометрических фигур с помощью циркуля и линейки. Переход к собственно Н. связан с новым способом формирования идеальных объектов и их связей, моделирующих практику. Теперь они черпаются не непосредственно из практики, а создаются в качестве абстракций, на основе ранее созданных идеальных объектов. Построенные из их связей модели выступают в качестве гипотез, которые затем, получив обоснование, превращаются в теоретические схемы изучаемой предметной области. Так возникает особое движение в сфере развивающегося теоретического знания, которое начинает строить модели изучаемой реальности как бы сверху по отношению к практике с их последующей прямой или косвенной практической проверкой. Исторически первой осуществила переход к собственно научному познанию мира математика. Затем способ теоретического познания, основанный на движении мысли в поле теоретических идеальных объектов с последующей экспериментальной проверкой гипотез, утвердился в естествознании. Третьей вехой в развитии Н. было формирование технических Н. как своеобразного опосредующего слоя знания между естествознанием и производством, а затем становление социальных Н. Каждый из этих этапов имел свои социокультурные предпосылки. Первый образец математической теории (евклидова геометрия) возникла в контексте античной культуры, с присущими ей ценностями публичной дискуссии, демонстрации доказательства и обоснования как условий получения истины. Естествознание, основанное на соединении математического описания природы с ее экспериментальным исследованием, формировалось в результате культурных сдвигов, осуществившихся в эпоху Ренессанса, Реформации и раннего Просвещения. Становление технических и социальных Н. было связано с интенсивным индустриальным развитием общества, усиливающимся внедрением научных знаний в производство и возникновением потребностей научного управления социальными процессами. На каждом из этапов развития научное познание усложняло свою организацию. Во всех развитых Н. складываются уровни теоретического и эмпирического исследования со специфическими для них методами и формами знания (основной формой теоретического уровня выступает научная теория; эмпирического уровня - научный факт).
К середине 19 в. формируется дисциплинарная организация Н., возникает система дисциплин со сложными связями между ними. Каждая из Н. (математика, физика, химия, биология, технические и социальные Н.) имеет свою внутреннюю дифференциацию и свои основания: свойственную ей картину исследуемой реальности, специфику идеалов и норм исследования и характерные для нее философско-мировоззренческие основания. Взаимодействие Н. формирует междисциплинарные исследования, удельный вес которых возрастает по мере развития Н. Каждый этап развития Н. сопровождался особым типом ее институциализации, связанной с организацией исследований и способом воспроизводства субъекта научной деятельности. Как социальный институт Н. начала оформляться в 17-18 ст., когда в Европе возникли первые научные общества, академии и научные журналы. В 20 в. Н. превратилась в особый тип производства научных знаний, включающий многообразные типы объединения ученых, в том числе и крупные исследовательские коллективы, целенаправленное финансирование и особую экспертизу исследовательских программ, их социальную поддержку, специальную промышленно-техническую базу, обслуживающую научный поиск, сложное разделение труда и целенаправленную подготовку кадров. В процессе исторического развития Н. менялись ее функции в социальной жизни. В эпоху становления естествознания Н. отстаивала в борьбе о религией свое право участвовать в формировании мировоззрения. В 19 ст. к мировоззренческой функции добавилась функция - быть производительной силой. В первой половине 20 в. Н. стала приобретать еще одну функцию, она стала превращаться в социальную силу, внедряясь в различные сферы социальной жизни и регулируя различные виды человеческой деятельности. В современную эпоху, в связи с глобальными кризисами возникает проблема поиска новых мировоззренческих ориентаций человечества. В этой связи переосмысливаются и функции Н. Ее доминирующее положение в системе ценностей культуры во многом было связано с ее технологической проекцией. Сегодня важно органичное соединение ценностей научно-технологического мышления с теми социальными ценностями, которые представлены нравственностью, искусством, религиозным и философским постижением мира. Такое соединение представляет собой новый тип рациональности.
В развитии Н., начиная с 17 ст., можно выделить три основных типа рациональности: классическую (17 - начало 20 в.), неклассическую (первая половина 20 в.), постнеклассическую (конец 20 в.). Классическая Н. предполагала, что субъект дистанцирован от объекта, как бы со стороны познает мир, и условием объективно истинного знания считала элиминацию из объяснения и описания всего, что относится к субъекту и средствам деятельности. Для неклассическсой рациональности характерна идея относительности объекта к средствам и операциям деятельности; экспликация этих средств и операций выступает условием получения истинного знания об объекте. Образцом реализации этого подхода явилась квантово-релятивистская физика. Наконец, постнеклассическая рациональность учитывает соотнесенность знаний об объекте не только со средствами, но и ценностно-целевыми структурами деятельности, предполагая экспликацию внутринаучных ценностей и их соотнесение с социальными целями и ценностями. Появление каждого нового типа рациональности не устраняет предыдущего, но ограничивает поле его действия. Каждый из них расширяет поле исследуемых объектов. В современной постнеклассической Н. все большее место занимают сложные, исторически развивающиеся системы, включающие человека. К ним относятся объекты современных биотехнологий, в первую очередь генной инженерии, медико-биологические объекты, крупные экосистемы и биосфера в целом, человеко-машинные системы, включая системы искусственного интеллекта, социальные объекты и т.д. В широком смысле сюда можно отнести любые сложные синергетические системы, взаимодействие с которыми превращает само человеческое действие в компонент системы. Методология исследования таких объектов сближает естественнонаучное и гуманитарное познание, составляя основу для их глубокой интеграции. также: Дисциплинарность.
Отличное определение
Неполное определение ↓
Наука - это особая форма познавательной деятельности направленная на выработку новых системно-организованных объективных и аргументированных знаний о мире.
Наука как социальное явление может быть рассмотрена с точки зрения следующих аспектов:
- наука как специфическая деятельность;
- наука как система знания;
- наука как социальный институт;
- наука как производительная сила;
- наука как форма общественного сознания.
Хотя наука базируется на обыденном познании она все же отличается от его. Если обыденное познание имеет дело только с миром повседневного опыта и дает человеку поверхностное знание о мире (обычно при помощи чувственного познания, то наука выходит за рамки повседневной человеческой жизни и представляет собой попытку рационального теоретического постижения сущностных характеристик предметов и явлений. Цель научной деятельности - дать человеку объективное систематическое знание о мире, вскрыть объективные причины и законы мироздании. Поэтому характерной чертой научного познания является объективность, то есть отображение явлений и закономерностей действительности такими, какими они существуют вне и независимо от воли, мнений, желаний познающего субъекта. Все но направлено на исключение не присущих предмету исследовании субъективистских моментов. Для научной деятельности характерно также использование специфических средств исследования, таких как приборы, инструменты и иного «научного оборудования». Кроме того, для научной деятельности необходим особый, специфический язык, в котором преодолеваются такие недостатки разборного, обыденного языка как многозначность, нечеткость, метафоричность и т.д. Хотя язык науки вырабатывается на основе обыденного языка, но посредством уточнения, ввода новых языковых выражений, формализации вырабатывается научная терминология, т.е. система слов и словосочетаний сточным, единственным значением в рамках той или иной научной дисциплины. Однако полностью отказаться от обыденного языка в науке невозможно, так как он обеспечивает коммуникацию между учеными, а Также является средством популяризации научного знания. Так Же в качестве отличительной черты научной деятельности можно назвать то, что наука работает не только с объектами наличной практики, но и выходит за ее рамки. К примеру, никто в обыденной практике не имеет дело с электромагнитными волнами или с ядерной энергией атомов. Наука фиксирует свойства, связи, отношения, присущие предметам и явлениям окружающего мира в виде особых образов - идеальных объектов, с которыми работает как со специфическими конструкциями, замещающими объекты реального мира (число, точка, сила, масса и т.д.). Кроме того, наука нарабатывает такие знания, которые могут использоваться лишь в будущем. Таким образом, научная деятельность носит опережающий характер.
Наука как система знаний характеризуется взаимосвязью всех ее составных элементов (понятий, гипотез, законов, теорий и т.д.), строгой доказательностью, принципиальной опытной проверяемостью, воспроизводимостью, обоснованностью вывод также общезначимостью. Система обыденных знаний формируется стихийно, под непосредственным воздействием повседневного опыта людей и может не отличаться системностью и обоснованностью, может включать в себя как истинные знания, так и предрассудки, иллюзорные представления о явлениях мира.
Как социальный институт наука появляется только в XVII веке в эпоху Нового времени, что связано с процессами секуляризации (отхода философии, науки и искусства от власти церкви религии), выделением из философии и развитием математического естествознания в Западной Европе, формированием и укреплением капиталистических отношений. Бурное развитие науки Нового времени было связано с необходимостью получения нового практически применимого знания для обеспечения развития капиталистического производства. Возникновение науки как социального института связано с появлением системы учреждений, научных сообществ, организации научных исследований, а также с новым производством субъекта научной деятельности. Как социальный институт наука прошла несколько этапов. В XVII веке появляются первые научные сообщества, формируются собственно научные цели и требования к научной исследовательской деятельности. Наука приобретает самостоятельный статус. С конца XIX начала XX века общество все больше осознает экономическую эффективность научного знания. Наука становится одной из производительных сил общества, а внедрение научных знаний в производство начинает рассматриваться как один из критериев прогресса общества. В это время оформляется профессия научного работника. Усложнение научной информации, дисциплинарная организация науки требуют специальной подготовки научных кадром. С середины XX века усиливаются междисциплинарные научные взаимодействия, что обусловлено изучением объектов комплексного характера, начинают создаваться научно-производственные комплексы, происходит государственное финансирование научных проектов и т.д. Научная деятельность все чаще начинает соотноситься с социальными ценностями и целями. Все отчетливее начинает звучать тема социальной ответственности ученого, а так-же поднимаются проблемы социальных последствий внедрения научных результатов. Общество начинает сознавать, что прежде чем тот или иной результат научного поиска будет внедрен, ему необходимо пройти социальную экспертизу.
Наука как форма общественного сознания - это отражение реальности в рационально упорядоченных и систематизированных формах знания такой, какой она существует независимо от познающего и действующего человека.
Отличительными признаками науки
являются:
- выявление глубинных, сущностных связей и отношений Объективного мира, формулирование законов науки, в которых фиксируются эти связи и отношения, а также создание научных теории;
- общезначимость научного знания;
- предвидение, прогнозирование изменения объекта;
- строгая доказательность и обоснованность результатов, достоверность выводов;
- отсутствие ссылок на авторитет;
- непрерывное самообновление;
- наличие профессионально подготовленных кадров;
- наличие специального языка и методов исследования;
- строгая структурированность.
Функции науки
:
- Мировоззренческая функция: на каждом историческом этапе развития человеческого общества наука формирует определенную картину мира и тем самым определяет мировоззрение человека.
- Интегративная функция науки заключается в объединении отдельных достоверных знаний о мире в целостную непротиворечивую систему.
- Гносеологическая функция науки направлена на выявление сущности и закономерности функционирования и развития природных и социальных явлений.
- Методологическая функция: наука создает различные методы и способы исследовательской деятельности.
- Прогностическая функция: на основе выявленных закономерностей изученных явлений наука способна объяснить перспективные тенденции развития природы и общества.
- Функция науки как непосредственной производительной силы, современная наука непосредственно связана с практикой, целью научных достижений является их практическая реализация; одновременно, практическая жизнь человека все более оказывается связанной и зависимой от научных достижений и открытий.
- Функция науки как социальной силы: на современном этапе развития человеческого общества научные достижения все чаще используются при разработке программ социального и экономического развития.
Кандидат физико-математических наук Евгений Трунковский, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (МГУ).
Светлой памяти замечательного, редкого человека и физика Юрия Владимировича Гапонова.
Всем более или менее образованным (то есть окончившим по крайней мере среднюю школу) людям известно, что, например, астрономия - одна из самых интересных и важных наук о природе. Но когда произносят слово «наука», предполагается, что все одинаково понимают, о чём идёт речь. А так ли это на самом деле?
Научный подход к явлениям и процессам окружающего мира - это целая система взглядов и представлений, выработанных за тысячелетия развития человеческой мысли, определённое мировоззрение, в основе которого лежит осмысление взаимосвязей Природы и человека. И есть насущная потребность сформулировать на доступном, по возможности, языке соображения по данному поводу.
Потребность эта сегодня резко возросла в связи с тем, что в последние годы и даже десятилетия понятие «наука» в сознании многих людей оказалось размытым и неясным из-за огромного количества теле- и радиопередач, публикаций в газетах и журналах о «достижениях» астрологии, экстрасенсорики, уфологии и других видов оккультного «знания». Между тем, с точки зрения подавляющего большинства людей, занимающихся серьёзными научными исследованиями, ни один из названных видов «знаний» не может считаться наукой. На чём же основан настоящий научный подход к изучению окружающего мира?
Прежде всего, он базируется на огромном человеческом опыте, на повседневной практике наблюдений и взаимодействия с предметами, природными явлениями и процессами. В качестве примера можно сослаться на хорошо известную историю открытия закона всемирного тяготения. Изучая данные наблюдений и измерений, Ньютон предположил, что Земля служит источником силы тяготения, пропорциональной её массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния от её центра. Затем это предположение, которое можно назвать научной гипотезой (научной потому, что она обобщала данные измерений и наблюдений), он применил для объяснения движения Луны по круговой орбите вокруг Земли. Оказалось, что выдвинутая гипотеза хорошо согласуется с известными данными о движении Луны. Это означало, что она с большой вероятностью верна, поскольку хорошо объясняла как поведение различных предметов вблизи поверхности Земли, так и движение удалённого небесного тела. Затем, после необходимых уточнений и добавлений, эту гипотезу, которую уже можно считать научной теорией (поскольку она объясняла довольно широкий класс явлений), применили для объяснения наблюдаемого движения планет Солнечной системы. И выяснилось, что движение планет согласуется с теорией Ньютона. Здесь уже можно говорить о законе, которому подчиняется движение земных и небесных тел в пределах огромных расстояний от Земли. Особенно убедительной стала история открытия «на кончике пера» восьмой планеты Солнечной системы - Нептуна. Закон тяготения позволил предсказать её существование, рассчитать орбиту и указать место на небе, где её следовало искать. И астроном Галле обнаружил Нептун на расстоянии 56ʹ от предвычисленного места!
По такой же схеме развивается любая наука вообще. Во-первых, изучаются данные наблюдений и измерений, затем предпринимаются попытки систематизировать, обобщить их и выдвинуть гипотезу, объясняющую полученные результаты. Если гипотеза хотя бы в существенных чертах объясняет имеющиеся данные, можно ожидать, что она предскажет ещё не изученные явления. Проверка этих расчётов и предсказаний в наблюдениях и экспериментах - очень сильное средство выяснить, верна ли гипотеза. Если она получает подтверждение, то может уже считаться научной теорией, так как совершенно невероятно, чтобы предсказания и расчёты, полученные на основе неверной гипотезы, случайно совпали бы с результатами наблюдений и измерений. Ведь такие предсказания обычно несут новую, часто неожиданную информацию, которую, как говорится, нарочно не придумаешь. Часто, однако, гипотеза не подтверждается. Значит, нужно продолжать поиски и разрабатывать другие гипотезы. Таков обычный тяжёлый путь в науке.
Во-вторых, не менее важна характерная черта научного подхода - возможность многократно и независимо проверить любые результаты и теории. Так, например, любой желающий может исследовать закон всемирного тяготения, самостоятельно изучив данные наблюдений и измерений или выполнив их заново.
В-третьих, чтобы всерьёз говорить о науке, нужно овладеть суммой знаний и методов, которыми располагает научное сообщество к настоящему моменту, нужно освоить логику методов, теорий, выводов, принятую в научной среде. Конечно, может оказаться, что кого-то она не устраивает (а вообще, достигнутое наукой на каждом этапе никогда полностью не устраивает настоящих учёных), но чтобы высказывать претензии или критиковать, нужно, как минимум, хорошо разобраться в том, что уже сделано. Если удастся убедительно доказать, что данный подход, метод или логика приводят к неверным выводам, внутренне противоречивы, и взамен этого предложить что-то лучшее - честь вам и хвала! Но разговор должен идти только на уровне доказательств, а не голословных утверждений. Правоту должны подтвердить результаты наблюдений и экспериментов, возможно новых и необычных, но убедительных для профессиональных исследователей.
Есть ещё один очень важный признак настоящего научного подхода. Это честность и непредвзятость исследователя. Понятия эти, конечно, довольно тонкие, не так-то просто дать им чёткое определение, поскольку они связаны с «человеческим фактором». Но без этих качеств учёных настоящей науки не бывает.
Допустим, у вас возникла идея, гипотеза или даже теория. И тут появляется сильное искушение, например, подобрать такой набор фактов, которые подтверждают вашу идею или, во всяком случае, не противоречат ей. А результаты, которые ей противоречат, отбросить, сделав вид, что вы о них не знаете. Бывает, что идут ещё дальше, «подгоняя» результаты наблюдений или экспериментов под желаемую гипотезу и пытаясь изобразить её полное подтверждение. Ещё хуже, когда с помощью громоздких и зачастую не очень грамотных математических выкладок, в основе которых лежат некие искусственно придуманные (как говорят, «спекулятивные», то есть «умозрительные») предположения и постулаты, не проверенные и не подтверждённые экспериментально, строят «теорию» с претензией на новое слово в науке. И сталкиваясь с критикой профессионалов, которые убедительно доказывают несостоятельность этих построений, они начинают обвинять учёных в консерватизме, ретроградстве или даже в «мафиозности». Однако настоящим учёным присущ строгий, критический подход к результатам и выводам, и прежде всего к своим собственным. Благодаря этому каждый шаг вперёд в науке сопровождается созданием достаточно прочного фундамента для дальнейшего продвижения по пути познания.
Великие учёные неоднократно отмечали, что верными показателями истинности теории служат её красота и логическая стройность. Под этими понятиями подразумевают, в частности, и то, насколько данная теория «вписывается» в существующие представления, согласуется с известным набором проверенных фактов и их сложившейся трактовкой. Это, однако, вовсе не значит, что в новой теории не должно быть неожиданных выводов или предсказаний. Как правило, всё обстоит как раз наоборот. Но если речь идёт о серьёзном вкладе в науку, то автор работы обязательно должен чётко проанализировать, как новый взгляд на проблему или новое объяснение наблюдаемых явлений соотносятся со всей существующей научной картиной мира. И если возникает противоречие между ними, исследователь должен честно заявить об этом, чтобы спокойно и непредвзято разобраться, нет ли ошибок в новых построениях, не противоречат ли они твёрдо установленным фактам, соотношениям и закономерностям. И только когда всестороннее изучение проблемы различными независимыми специалистами-профессионалами приводит к выводу об обоснованности и непротиворечивости новой концепции, можно всерьёз говорить о её праве на существование. Но даже в этом случае нельзя быть полностью уверенным, что именно она выражает истину.
Хорошей иллюстрацией к этому утверждению служит ситуация с Общей теорией относительности (ОТО). Со времени её создания А. Эйнштейном в 1916 году появилось множество других теорий пространства, времени и тяготения, которые отвечают критериям, упомянутым выше. Однако до последнего времени не появилось ни одного чётко установленного наблюдательного факта, который бы противоречил выводам и предсказаниям ОТО. Наоборот, все наблюдения и эксперименты её подтверждают или, во всяком случае, не противоречат ей. Отказываться от ОТО и заменять её какой-либо другой теорией пока нет оснований.
Что же касается современных теорий, использующих сложный математический аппарат, то всегда можно (конечно, при наличии соответствующей квалификации) проанализировать систему их исходных постулатов и её соответствие твердо установленным фактам, проверить логику построений и выводов, корректность математических преобразований. Настоящая научная теория всегда позволяет сделать оценки, которые можно измерить в наблюдениях или эксперименте, проверив справедливость теоретических выкладок. Другое дело, что такая проверка может оказаться чрезвычайно сложным мероприятием, требующим либо очень длительного времени и больших затрат, либо совершенно новой техники. Особенно сложна в этом отношении ситуация в астрономии, в частности в космологии, где речь идёт об экстремальных состояниях материи, нередко имевших место миллиарды лет назад. Поэтому во многих случаях экспериментальная проверка выводов и предсказаний различных космологических теорий остаётся делом неблизкого будущего. Тем не менее есть прекрасный пример того, как, казалось бы, весьма отвлечённая теория получила убедительнейшее подтверждение в астрофизических наблюдениях. Это история открытия так называемого реликтового излучения.
В 1930-х - 1940-х годах ряд астрофизиков, прежде всего наш соотечественник Г. Гамов, разработали «теорию горячей Вселенной», согласно которой от первоначальной эпохи эволюции расширяющейся Вселенной должно было остаться радиоизлучение, однородно заполняющее всё пространство современной наблюдаемой Вселенной. Это предсказание было практически забыто, и вспомнили о нём только в 1960-х годах, когда американские радиофизики случайно обнаружили присутствие радиоизлучения с предсказанными теорией характеристиками. Его интенсивность оказалась с весьма высокой точностью одинаковой во всех направлениях. При достигнутой позже более высокой точности измерений обнаружились её неоднородности, однако принципиально это описываемую картину почти не меняет (см. «Наука и жизнь» № 12, 1993 г.; № 5, 1994 г.; № ; № ). Обнаруженное излучение не могло случайно оказаться именно таким, как предсказывала «теория горячей Вселенной».
Здесь неоднократно упоминались наблюдения и эксперименты. Но сама постановка таких наблюдений и экспериментов, которые позволяют разобраться в том, какова в действительности природа тех либо иных явлений или процессов, выяснить, какая точка зрения или теория ближе к истине, представляет собой весьма и весьма непростую задачу. И в физике, и в астрономии довольно часто возникает, казалось бы, странный вопрос: что на самом деле измеряют при наблюдениях или в эксперименте, отражают ли результаты измерений значения и поведение именно тех величин, которые интересуют исследователей? Тут мы неизбежно сталкиваемся с проблемой взаимодействия теории и эксперимента. Эти две стороны научных исследований крепко связаны между собой. Скажем, трактовка результатов наблюдений так или иначе зависит от теоретических воззрений, которых придерживается исследователь. В истории науки неоднократно возникали ситуации, когда одинаковые результаты одних и тех же наблюдений (измерений) разные исследователи трактуют по-разному, поскольку их теоретические представления различны. Однако рано или поздно среди научного сообщества утверждалась единая концепция, справедливость которой доказывали убедительные эксперименты и логика.
Нередко измерения одной и той же величины разными группами исследователей дают разные результаты. В таких случаях необходимо разобраться, нет ли грубых ошибок в методике экспериментов, каковы погрешности измерений, возможны ли изменения характеристик изучаемого объекта, связанные с его природой, и т.д.
Конечно, в принципе возможны ситуации, когда наблюдения оказываются уникальными, поскольку наблюдатель столкнулся с очень редким природным явлением, и возможность повторить эти наблюдения в обозримом будущем практически отсутствует. Но и в подобных случаях легко увидеть разницу между серьёзным исследователем и человеком, занимающимся околонаучными спекуляциями. Настоящий учёный постарается уточнить все обстоятельства, при которых проведено наблюдение, разобраться в том, не могли ли привести к неожиданному результату какие-либо помехи или дефекты регистрирующей аппаратуры, не было ли увиденное следствием субъективного восприятия известных явлений. Он не будет спешить с сенсационными заявлениями об «открытии» и тут же строить фантастические гипотезы для объяснения наблюдавшегося явления.
Всё это имеет прямое отношение, прежде всего, к многочисленным сообщениям о наблюдениях НЛО. Да, никто всерьёз не отрицает, что в атмосфере порой наблюдаются удивительные, труднообъяснимые явления. (Правда, в подавляющем большинстве случаев не удаётся получить убедительные независимые подтверждения подобных сообщений.) Никто не отрицает и того, что в принципе возможно существование внеземной высокоразвитой разумной жизни, которая способна заняться изучением нашей планеты и имеет для этого мощные технические средства. Однако сегодня нет никаких достоверных научных данных, позволяющих всерьёз говорить о признаках существования внеземной разумной жизни. И это при том, что для её поисков неоднократно проводили специальные длительные радиоастрономические и астрофизические наблюдения, проблему подробнейшим образом изучали ведущие специалисты мира и неоднократно обсуждали на международных симпозиумах. Выдающийся наш астрофизик академик И. С. Шкловский много занимался этим вопросом и долго считал возможным обнаружить внеземную высокоразвитую цивилизацию. Но в конце жизни он пришёл к выводу, что земная разумная жизнь, быть может, очень редкое или даже уникальное явление и не исключено, что мы вообще одиноки во Вселенной. Безусловно, эту точку зрения нельзя считать истиной в последней инстанции, она может быть оспорена или опровергнута в дальнейшем, но для такого вывода у И. С. Шкловского были очень веские основания. Дело в том, что проведённый многими авторитетными учёными глубокий и комплексный анализ этой проблемы показывает, что уже на современном уровне развития науки и техники человечество с большой вероятностью должно было столкнуться с «космическими чудесами», то есть с физическими явлениями во Вселенной, имеющими чётко выраженное искусственное происхождение. Однако современные знания о фундаментальных законах природы и протекающих в соответствии с ними процессах в космосе позволяют с высокой степенью уверенности говорить, что регистрируемые излучения имеют исключительно естественное происхождение.
Любому здравомыслящему человеку покажется по меньшей мере странным, что «летающие тарелки» видят все желающие, но только не наблюдатели-профессионалы. Налицо явное противоречие между тем, что сегодня известно науке, и информацией, постоянно появляющейся в газетах, журналах и на телеэкранах. Это должно по крайней мере заставить задуматься всех, кто безоговорочно верит сообщениям о многократных посещениях Земли «космическими пришельцами».
Есть прекрасный пример того, насколько отношение астрономов к проблеме обнаружения внеземных цивилизаций отличается от позиций так называемых уфологов, пишущих и вещающих на подобные темы журналистов.
В 1967 году группа английских радиоастрономов совершила одно из крупнейших научных открытий XX века - обнаружила космические радиоисточники, излучающие строго периодические последовательности очень коротких импульсов. Эти источники впоследствии были названы пульсарами. Поскольку ранее никто ничего подобного не наблюдал, а проблема внеземных цивилизаций уже давно активно обсуждалась, у астрономов сразу же возникла мысль, что они обнаружили сигналы, посылаемые «братьями по разуму». Это неудивительно, поскольку тогда трудно было предположить, что в природе возможны естественные процессы, обеспечивающие столь малую длительность и такую строгую периодичность импульсов излучения, - она выдерживалась с точностью до ничтожных долей секунды!
Так вот, это был чуть ли не единственный случай в истории науки нашего времени (если не считать работ, имеющих оборонное значение), когда исследователи своё действительно сенсационное открытие несколько месяцев держали в строжайшем секрете! Те, кто знаком с миром современной науки, хорошо знают, насколько острым бывает соперничество между учёными за право называться первооткрывателями. Авторы работы, содержащей открытие или новый и важный результат, всегда стремятся как можно быстрее её опубликовать и не допустить, чтобы кто-то их опередил. А в случае с открытием пульсаров его авторы длительное время сознательно не сообщали об обнаруженном ими явлении. Спрашивается, почему? Да потому, что учёные считали себя обязанными самым внимательным образом разобраться, насколько обоснованно их предположение о внеземной цивилизации как источнике наблюдаемых сигналов. Они понимали, какие серьёзные последствия для науки и вообще для человечества может иметь обнаружение внеземных цивилизаций. И поэтому полагали необходимым, прежде чем заявлять об открытии, убедиться, что наблюдаемые импульсы излучения не могут быть вызваны никакими другими причинами, кроме сознательных действий внеземного разума. Тщательное изучение фенóмена привело к действительно крупнейшему открытию - был найден естественный процесс: у поверхности быстро вращающихся компактных объектов, нейтронных звёзд, при определённых условиях происходит генерация узконаправленных пучков излучения. Такой пучок, как луч прожектора, периодически попадает к наблюдателю. Таким образом, надежда на встречу с «братьями по разуму» в очередной раз не оправдалась (что, конечно, с определённой точки зрения, было огорчительно), но зато был сделан очень важный шаг в познании Природы. Нетрудно представить, какой шум поднялся бы в средствах массовой информации, если бы явление пульсаров обнаружили сегодня и первооткрыватели тут же неосторожно сообщили о возможном искусственном происхождении сигналов!
У журналистов в подобных случаях нередко наблюдается отсутствие профессионализма. Истинный профессионал должен предоставлять слово серьёзным учёным, настоящим специалистам, а свои собственные комментарии свести к минимуму.
Кое-кто из журналистов в ответ на нападки говорит, что «ортодоксальная», то есть официально признанная, наука слишком консервативна, не даёт пробиться новым, свежим идеям, в которых, возможно, как раз и содержится истина. И что вообще у нас плюрализм и свобода слова, позволяющие высказывать любые мнения. Звучит вроде бы убедительно, но по сути это просто демагогия. На самом же деле необходимо учить людей мыслить самостоятельно и делать свободный и осознанный выбор. А для этого, как минимум, нужно знакомить их с основными принципами научного, рационального подхода к действительности, с реальными результатами научных исследований и существующей научной картиной окружающего мира.
Наука - захватывающе интересное дело, в котором есть и красота, и взлёты человеческого духа, и свет истины. Только эта истина, как правило, не приходит сама по себе, как озарение, а добывается тяжёлым и упорным трудом. Зато и цена её очень высока. Наука - одна из тех замечательных сфер человеческой деятельности, где наиболее ярко проявляется творческий потенциал отдельных людей и всего человечества. Практически любой человек, посвятивший себя науке и честно служивший ей, может быть уверен: он свою жизнь прожил не зря.