9.6.
Научные революции
Мы уже знаем,
что ведущая роль в развитии науки принадлежит научным революциям,
которые, случаясь довольно редко, тем не менее являются главными и наиболее
важными моментами в ее истории.
Слово “революция” означает переворот. В
применении к науке, следовательно, - радикальное изменение всех ее элементов:
фактов, закономерностей, теорий, методов.
Некоторое
недоумение может вызвать утверждение об изменении фактов. Разве можно их
изменить? Конечно же, твердо установленные факты изменить нельзя. Однако, как
уже говорилось при рассмотрении взаимодействия эмпирическото и теоретического
уровней научного познания, в науке имеют значение не сами факты, а их интерпретация,
или объяснение.
Факт, не включенный в какую-либо объяснительную схему, науке безразличен.
Только вместе с той или иной интерпретацией он получает смысл, становится “хлебом науки”. В то же время объяснения
фактов подвержены порой самым радикальным изменениям. Вспомним, наблюдаемый
ежедневно факт движения Солнца по небосводу с Востока на Запад поддается
нескольким различным интерпретациям.
В данном случае переход от одного способа
объяснения к другому и есть научная революция.
Объяснительные схемы для фактов создаются теориями. Множество теорий, в совокупности описывающих известную
человеку природную реальность, образуют единую научную картину мира, которая является, таким образом, целостной системой представлений о наиболее
общих принципах и законах устройства Вселенной.
Обратим
внимание на то, что в словосочетании “научная картина мира” слово “мир”
понимается не в предельно широком и неопределенном смысле как “все
существующее”, а вполне определенно и конкретно – как окружающий человека мир,
природа, Вселенная, или, говоря иначе, как доступная научному наблюдению,
описанию и исследованию действительность.
О глобальном
перевороте (революции) в области науки можно говорить лишь в том случае, когда
налицо изменение не только отдельных принципов, методов или теорий, но – обязательно
всей научной картины мира. Понятно, что поскольку последняя характеризуется
прежде всего широтой и обобщенностью, ее радикальное изменение невозможно
свести к отдельному, пусть даже крупнейшему научному открытию. Оно, однако,
может породить некую цепную реакцию,
способную дать целую серию научных открытий, которые и приведут в конечном
итоге к смене научной картины мира. В этом процессе наиболее важны открытия в
фундаментальных науках, в частности в физике и астрономии. Также, если
вспомнить о том, что наука – это, прежде всего, метод, то нетрудно предположить
следующее – смена научной картины мира должна означать и значительную перестройку методов получения нового знания.
Четко и
однозначно фиксируемых радикальных смен научных картин мира, или научных
революций в истории развития естествознания можно выделить три. Если
персонифицировать их по именам ученых, сыгравших в этих событиях наиболее
заметную роль, то три глобальные научные революции должны называться: аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской. Эти революции
сформировали и соответствующие научные
картины мира, о которых более подробно пойдет речь далее.
…Три научные
революции обусловили три длительных стадии развития науки, каждой из
которых соответствует своя картина мира. Это, конечно не означает, что в
истории науки важны одни лишь революции. В промежутках между ними также
делаются научные открытия и создаются новые теории. Однако несомненно, что
именно революционные изменения, затрагивающие основы науки, определяют общие
контуры научной картины мира на длительный период.
Между аристотелевской и ньютоновской революциями лежит исторический период почти в 2000
лет; Эйнштейна от Ньютона отделяют немногим более 200
лет. Но не прошло и 100 лет со времени появления нынешней научной картины мира,
как у многих ученых возникло ощущение близости новой научной революции. Таким
образом, можно утверждать, что историческое развитие науки происходит с ускорением.
Однако научные революции (в отличие от
общественно-политических) не пугают людей. Наоборот, среди ученых утвердилась
вера в то, что эти революции, во-первых, представляют собой необходимый элемент
в развитии науки, а во-вторых, не только исключают, но, напротив, предполагают
взаимосвязь между старыми и новыми научными знаниями и представлениями.
Известный
датский ученый 20 века Нильс Бор
сформулировал так называемый принцип соответствия, который
гласит: всякая новая научная теория не
отвергает начисто предшествующую, а включает ее в себя на правах частного
случая, то есть устанавливает для прежней теории ограниченную область
применимости. И при этом обе теории (старая и новая) вполне могут мирно
существовать.
Для
иллюстрации этого принципа приведем несколько примеров.
Гелиоцентрическое представление об окружающем мире вроде бы полностью
отрицает собой геоцентрическое,
навсегда отвергает его. Примем гелиоцентрическую
модель за верную и рассмотрим небольшую область Вселенной, маленький ее
фрагмент, а именно – Землю и ближайшее окружающее ее пространство, например, до
Луны, не дальше. Теперь зададимся вопросом: что будет центром в этой области,
или фрагменте окружающего мира? Конечно же, Земля. Причем утверждение о ней как
о центре всего для данного избранного нами масштаба является вполне
справедливым, и если нам придется вести какие-либо научные наблюдения,
измерения или исследования применительно к этому небольшому пространству
Вселенной, мы будем исходить из утверждения о центральном положении Земли.
Получается, что в указанном масштабе древний геоцентризм является верным и отнюдь не отрицается гелиоцентризмом.
Говоря иначе, гелиоцентризм не
исключает геоцентризм, а включает его
в себя на правах частного случая, момента, фрагмента, детали и т.п.,
устанавливает для него ограниченную область применения.
Рассмотрим еще
один пример. В глубокой древности люди считали Землю плоской. На первый взгляд
утверждение о том, что Земля шарообразна, напрочь отвергает представление, по
которому она плоская. Возьмем какой-нибудь небольшой участок Земли в масштабах,
например, района, в котором вы живете или города и зададимся вопросом: плоской
или круглой она является в этом случае? Конечно же, плоской, потому что
кривизна или шарообразность ее поверхности в избранных нами пределах ничтожно
мала, равна почти нулю. Причем проводить какие-либо измерения, делать
вычисления или составлять карту местности в данной ситуации мы будем, исходя из
того, что Земля является не круглой, а плоской. Получается, идея о том, что
Земля плоская не отрицается положением о ее шарообразности, а, наоборот, включается
в него, но в качестве частного случая.
Наконец,
самый простой пример, с которым, наверное, все когда-либо сталкивались,
заключается в следующем. Когда мы едем на автомобиле по дорожному кольцу,
например, по МКАД, то почему-то не замечаем никакого кольца, и движемся по
ровной и прямой линии, уходящей вдаль и никуда не поворачивающей. Понятно, что
это недоразумение объясняется элементарно: каждый конкретный небольшой участок
огромной по протяженности кольцевой дороги, представляет собой не кривую, а
прямую линию, в силу того, что кривизна в данном случае не принимается в
расчет. Таким образом, тезис о том, что путь прямой не исключается утверждением
о его кольцеобразности, а включается в него на правах фрагмента.
Итак, каждая
новая теория в частности, равно как и научная картина мира в целом не
уничтожает предыдущую, а, являясь более широкой, включает ее в себя. Кроме
того, не будем забывать о том, что без предыдущего не могло бы быть и
последующего, или, говоря иначе, любые новые взгляды, идеи и теории обязаны
своим появлением на свет всем старым представлениям, существовавшим задолго и
незадолго до них.
Вопросы
и задания
1.Как вы
думаете, почему считается, что научные
революции играют главную роль в развитии науки, являются центральными, или узловыми
моментами ее истории?
2 Что такое
единая научная картина мира? Каким
образом связаны научные революции и научные картины мира? Можно ли свести
радикальное изменение картины мира к
какому-нибудь одному крупнейшему научному открытию? Открытия в каких науках
играют наиболее важную роль в процессе изменения научной картины мира?
3. Какие три научные революции и соответствующие им
три научные картины мира можно
выделить в истории естествознания? Почему возможно утверждать, что историческое
развитие науки происходит с ускорением?
Что
представляет собой сформулированный Нильсом
Бором принцип соответствия? Приведите примеры, иллюстрирующие его.