Вне зависимости от принятой формы изложения теории ее содержание, конечно, определяется теми основными принципами, которые положены в ее основу.
Теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов.
Как писал А. Эйнштейн, «никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории». Они возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирического познания реальности, в результате разрешения внутренних, чисто теоретических проблем, взаимодействия науки и культуры в целом.
Теоретики широко применяют в своих исследованиях процедуры моделирования реальных процессов, выводя затем на основе анализа построенных моделей проверяемые эмпирически следствия. Они используют так называемые мысленные эксперименты, в которых теоретик как бы проигрывает возможные варианты поведения созданных его разумом идеализированных объектов. Развитием этого способа теоретического мышления, который впервые стал широко применяться Галилеем, является так называемый математический эксперимент, когда возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на современных компьютерных системах.
Большое значение для научного познания и особенно теоретических исследований имеет философское осмысление сложившихся познавательных традиций, рассмотрение образа реальности, изучаемой ученым, в контексте целостной картины мира.
Обращение к философии становится особенно актуальным в переломные этапы развития науки.
В истории развития научного познания в целом, а также в отдельных его дисциплинах складывается особый стиль мышления, который определяется наиболее значимыми в этой области теоретическими концепциями и наиболее эффективными конкретными методами эмпирического познания.
Вот что писал по этому поводу М.Борн.
«...я думаю, что существуют какие-то общие тенденции мысли, изменяющиеся очень медленно и образующие определенные философские периоды с характерными для них идеями во всех областях человеческой деятельности, в том числе и в науке. Паули в недавнем письме ко мне употребил выражение «стили»: стили мышления — стили не только в искусстве, но и в науке. Принимая этот термин, я утверждаю, что стили бывают и у физической теории, и именно это обстоятельство придает своего рода устойчивость ее принципам».
Умение вырваться из плена сложившихся стандартов присуще далеко не каждому ученому. Однако без этого невозможно развитие науки. Философское осмысление опыта научного познания позволяет ученым прокладывать новые пути в постижении действительности. Великие достижения науки всегда были связаны с выдвижением смелых философских обобщений и оказывали воздействие не только на отдельные области науки, но и на развитие ее в целом.
Философия содействует не только поиску эффективного описания и объяснения изучаемой реальности, но и ее пониманию. Она способствует выработке у ученого интуиции, позволяющей ему свободно двигаться в интеллектуальном пространстве, актуализируя не только явное, зафиксированное знание, но и так называемое неявное, невербализованное восприятие реальности. Философия выводит работу ученого за грани стандартности и ремесла и превращает ее в подлинно творческую деятельность.
Средства познания
Важнейшим средством научного познания, несомненно, является язык науки.
Это, конечно, и специфическая лексика, и особая стилистика. Для языка науки характерна определенность используемых понятий и терминов, стремление к четкости и однозначности утверждений, к строгой логичности в изложении всего материала.
В современной науке все большее значение приобретает использование математики.
Еще Г. Галилей утверждал, что книга Природы написана языком математики.
В полном соответствии с этим утверждением вся физика развивалась со времен Г.Галилея как выявление математических структур в физической реальности. Что касается других наук, то и в них во все возрастающей степени идет процесс математизации. И сегодня это касается уже не только применения математики для обработки эмпирических данных.
Арсенал математики активно входит в саму ткань теоретических построений буквально во всех науках.
В биологии эволюционная генетика в этом отношении уже мало чем отличается от физической теории.
Никого уже не удивляет словосочетание «математическая лингвистика».
Даже в истории делаются попытки построения математических моделей отдельных исторических явлений.
Современное научное исследование немыслимо без создания специальных наблюдательных средств и экспериментальных установок. Прогресс научного познания существенно зависит от развития используемых наукой средств.
Первые закономерности в природе были установлены, как известно, в поведении небесных тел и они были основаны на наблюдениях за их движением, осуществляемых невооруженным глазом. Г.Галилей в своих классических опытах с движением шара по наклонной плоскости измерял время по количеству воды, вытекшей через тонкую трубку из большого резервуара. Тогда еще не было часов.
Однако давно прошло время, когда научные исследования могли осуществляться при помощи подручных средств.
Галилей прославился в науке не только своими пионерскими исследованиями, но и введением в науку подзорной трубы. И сегодня астрономия немыслима без самых разнообразных телескопов, которые позволяют наблюдать процессы в космосе, осуществляющиеся за многие миллиарды километров от Земли. Создание в XX в. радиотелескопов превратило астрономию во всеволновую и ознаменовало собой настоящую революцию в постижении космоса.
Вспомним, какую огромную роль сыграл в развитии биологии микроскоп, открывший человеку новые миры. Современный электронный микроскоп позволяет видеть атомы, которые несколько десятилетий назад считались принципиально ненаблюдаемыми и существование которых еще в начале нашего века вызывало сомнение.
Мы прекрасно понимаем, что физика элементарных частиц не могла бы развиваться без специальных установок, подобных синхрофазотронам.
Наукой сегодня активно используются для проведения экспериментов и наблюдений космические корабли, подводные лодки, различного рода научные станции, специально организованные заповедники.
Научные исследования невозможны без наличия приборов и эталонов, которые позволяют зафиксировать те или иные свойства реальности и дать им количественную и качественную оценку. Они, конечно, предполагают разработку специальных средств обработки результатов наблюдения и эксперимента.
При этом особое значение приобретают точные приборы, измеряющие время, расстояние, энергию.
В практику современной науки все шире входит планирование эксперимента и автоматизированное его осуществление.
Революцию в обработке научной информации и ее передаче производит применение компьютера.
Специфика методов и средств в разных науках
Конечно, методы и средства, используемые в разных науках, не одинаковы.
Всем понятно, что нельзя экспериментировать с прошлым. Весьма рискованны и очень ограниченны эксперименты с человеком и обществом. У каждой науки имеется свой особый язык, своя система понятий. Довольно значительна вариативность и в стилистике, и в степени строгости рассуждений. Чтобы убедиться в этом, достаточно сопоставить математические или физические научные тексты с текстами, относящимися к гуманитарным или общественным наукам.
Эти различия определяются не только спецификой самих предметных областей, но и уровнем развития науки в целом.
Надо иметь в виду, что науки развиваются не изолированно друг от друга. В науке в целом происходит постоянное взаимопроникновение методов и средств отдельных наук. Поэтому развитие конкретной области науки осуществляется не только за счет выработанных в ней приемов, методов и средств познания, но и за счет постоянного заимствования научного арсенала из других наук.
Познавательные возможности во всех науках постоянно возрастают. Хотя разные науки обладают несомненной спецификой, не нужно ее абсолютизировать.
В этом отношении чрезвычайно показательно использование в науке математики.
Как показывает история, математические методы и средства могут разрабатываться не только под влиянием потребностей науки или практики, но и независимо от области и способов их приложения. Аппарат математики может быть использован для описания областей реальности, прежде совершенно неизвестных человеку и подчиняющихся законам, с которыми он никогда не имел никакого соприкосновения. Эта, по выражению Ю.Вигнера, «невероятная эффективность математики» делает перспективы ее применения в самых разных науках, по существу, неограниченными.
Вот что пишут Дж. фон Нейман и О.Моргенштерн по этому поводу:
cite
«Часто аргументация против применения математики состоит из ссылок на субъективные элементы, психологические факторы и т. п., а также на то, что для многих важных факторов до сих пор нет способов количественного измерения. Эту аргументацию следует отбросить как совершенно ошибочную... Представим себе, что мы живем в период, предшествующий математической или почти математической фазе развития физики, т.е. в XVI веке, или в аналогичную эпоху для химии и биологии, т.е. в XVIII веке... Для тех, кто относится скептически к применению математики в экономике, заметим, что положение дел в физических или биологических науках на этих ранних этапах едва ли было лучше, чем в настоящее время в экономике».
Вместе с тем, хотя и очевидно, что науки будут дальше развиваться и продемонстрируют нам совершенно новые возможности познания действительности, вряд ли следует ожидать универсализации методов и средств, используемых в науках. Особенности самих объектов познания и соответственно различные познавательные задачи будут, видимо, и в будущем стимулировать появление специфических методов и средств, характерных не только для различных наук, но и для отдельных областей исследования.
«Итак,— писал известный французский историк М.Блок,— мы ныне лучше подготовлены к мысли, что некая область познания, где не имеют силы Евклидовы доказательства или неизменные законы повторяемости, может, тем не менее, претендовать на звание научной. Мы теперь гораздо легче допускаем, что определенность и универсальность — это вопрос степени. Мы уже не чувствуем своим долгом навязывать всем объектам познания единообразную интеллектуальную модель, заимствованную из наук о природе, ибо даже там этот шаблон уже не может быть применен вполне. Мы еще не слишком хорошо знаем, чем станут в будущем науки о человеке. Но мы знаем: для того, чтобы существовать — продолжая, конечно, подчиняться основным законам разума, — им не придется отказываться от своей оригинальности или ее стыдиться».