В абстрактных науках, таких, как математика и родственные ей дисциплины, трудности различного рода связаны прежде всего с обнаружением противоречий внутри существующих теорий, несогласованностью отдельных их частей, недостаточной обоснованностью исходных понятий, и т.д. Наиболее фундаментальными проблемами в этом отношении могут служить проблемы ее обоснования, вызвавшие при обнаружении антиномий или парадоксов, которые вызывали кризис ее оснований.
На этом возникновение и решение новых проблем оснований математики не завершилось, хотя в конце XIX в. многим математикам казалось, что с созданием теории множеств математика, наконец, получила окончательное обоснование. В этой абстрактной теории все математические объекты (числа, геометрические фигуры, функции и т.д.) рассматривались как элементы соответствующих множеств. Многие ученые считали, что в рамках теории множеств математика получила необходимую общность и прочное обоснование. Однако вскоре и в этой теории были обнаружены парадоксы, которые свидетельствовали о том, что фундамент всей классической математики нельзя считать вполне надежным. Поэтому вскоре после этого опять заговорили о кризисе оснований математики, который не преодолен и поныне. Хотя этот кризис не затрагивает те конкретные теории математики, которые больше всего применяются в прикладных науках, тем не менее сложившуюся ситуацию в обосновании математики нельзя считать удовлетворительной.
При ретроспективном анализе истории обоснования математики выясняется, что наиболее фундаментальные ее проблемы возникали в связи с трудностями, которые появлялись по мере развития математики и были связаны с противоречиями в исходных ее абстракциях и теориях. Поскольку математика оперирует бесконечными множествами абстрактных объектов, постольку ее исходные понятия и теории опираются на различные абстракции математической бесконечности.
Абстракция потенциальной, или становящейся, бесконечности помогла преодолеть второй кризис в основаниях математики. Переход к абстракции актуальной бесконечности в теории множеств, в которой бесконечные множества уподобляются конечным множествам, привел к новым трудностям и к третьему кризису в основаниях математики, выход из которого сторонники математического интуиционизма и конструктивизма ищут в возврате к абстракции потенциальной осуществимости и бесконечности. Эти примеры ясно показывают сложный и противоречивый характер проблемных ситуаций в математике, которые связаны с глубокими философскими и логико-математическими представлениями о бесконечности.
В экспериментальных и эмпирических науках основная причина возникновения проблем заключается в обнаружении несоответствия или противоречия между прежними теоретическими методами объяснения и вновь обнаруженными эмпирическими фактами. Старые парадигмы, методы и теории оказываются не в состоянии объяснить новые факты, хотя в первое время их пытаются понять в рамках прежней парадигмы. Однако когда число таких аномальных фактов быстро возрастает, тогда происходит отказ от старой парадигмы и начинается перестройка всей прежней концептуальной системы.
Как в математике, так и в эмпирических науках такие процессы обычно связаны с решением новых фундаментальных проблем, которые приводят к кризисам и научным революциям.
В физике противоречия между прежними, классическими представлениями о строении вещества, излучения и поглощении энергии, свойствах пространства и времени и соответственно вновь обнаруженными экспериментальными фактами привели в конце XIX — начале XX вв. к революции, охватившей не только саму физику, но и точное естествознание в целом.
Фундаментальные проблемы, которые были выдвинуты тогда, были решены с помощью создания таких новых, неклассических теорий, как квантовая механика и теория относительности. Именно они помогли понять и объяснить новые экспериментальные факты, упорно не поддававшиеся объяснению в рамках классических теорий.
Творческая деятельность в науке не ограничивается, конечно, только решением фундаментальных проблем. Наряду с ними постоянно возникают более частные, конкретные теоретические и прикладные проблемы. Но природа проблем остается неизменной: они характеризуют трудности, которые неизменно возникают в ходе развития и прогресса научного познания. Чаще всего в конкретных научных исследованиях приходится иметь дело с проблемами и задачами более частного характера, когда необходимо либо модифицировать существующие теории в рамках доминирующей парадигмы или создавать частные теории для объяснения вновь открытых фактов. Такую стадию исследования Т. Кун в своей книге «Структура научных революций» называет «нормальной наукой» и даже решением «головоломок» в рамках существующей парадигмы. Вряд ли, однако, такая характеристика, верно описывает сложный и противоречий процесс исследования в реальной науке, в которой, во-первых, одновременно могут сосуществовать несколько парадигм или программ исследования, во-вторых, ученые всегда стремятся найти лучшее объяснение существующим фактам, чтобы глубже и точнее приблизиться к истине; в-третьих, процесс исследования всегда связан с критикой прежних несовершенных, неполных и неточных методов объяснения, а не исправлением и уточнением существующих и готовых схем, принципов и приемов исследования.
Таким образом, мы не можем правильно понять характер возникновения проблем в науке, если не будем учитывать особого характера научной деятельности, направленной на достижение более полного и глубокого познания мира. В отличие от других форм человеческой деятельности наука, как ни одна другая форма имеет ярко выраженный прогрессивный характер, ибо она непрерывно стремится усовершенствовать свои теории и методы познания путем обнаружения, преодоления и исправления ошибок. Такой процесс самокорректирующийся научной деятельности объясняет, почему научное исследование начинается, прежде всего, с выдвижения проблем, а не простого накопления фактов и постановки новых экспериментов. Ведь факты требуют объяснения и именно вследствие неспособности старых теорий и методов дать такое объяснение возникают новые проблемы.
Таким образом, возникновение новых проблем обусловлено состоянием и уровнем научных знаний. «Бросая ретроспективный взгляд на историю, — подчеркивает В. Гейзенберг, — мы видим, что наша свобода в выборе проблем, похоже, очень невелика»1
Наблюдения и эксперименты могут, конечно, предшествовать появлению проблем, когда приходится анализировать факты, которые явно опровергают прежние представления и объяснения. В этом смысле справедливо утверждение, что достоверные факты, полученные путем наблюдений и экспериментов, составляют надежный эмпирический базис науки. Но факты нуждаются в осмыслении и интерпретации. Следовательно, знания и интерпретации необходимы для того, чтобы целенаправленно искать сами факты. Эту мысль прекрасно выразил Ч. Дарвин: «как странно, что никто не видит, что всякое наблюдение должно производиться за или против какого-либо мнения».
Чтобы наблюдать что-либо, надо знать, что именно наблюдать, а для этого надо располагать какой-либо идей, предположением или даже догадкой. Именно поэтому иногда утверждают, что факты «нагружены теорией», что в точном смысле означает тесную связь и взаимодействие между фактами и теорией. С другой стороны, чтобы проверить отдельные предположения, гипотезы или теоретические системы, необходимо располагать определенной совокупностью, или точнее, системой фактов. В связи с этим возникает актуальный методологический вопрос, по которому до сих пор существуют диаметрально противоположные точки зрения. Среди ученых, занимающихся преимущественно эмпирическими исследованиями, нередко встречается мнение, что исследование в науке начинается с наблюдения и накопления фактов, тщательном их описании и исследовании в процессе познания. Такой взгляд присущ прежде всего здравому смыслу обыденного познания, когда сталкиваясь с незнакомыми явлениями, люди пытаются найти объяснение их причин путем обращения к новым фактам. Подобный же взгляд защищают философы эмпирического направления, которые ориентируются на традиционные представления о развитии познания, согласно которому источником нашего знания служит эмпирический опыт или даже восприятия. Согласно такому мнению, в нашем уме нет ничего кроме того, что содержится в чувствах. Поэтому такой пассивный взгляд на деятельность мышления рассматривает науку, как процесс простого накопления знаний, исключающего коренные, качественные его изменения, приводящие к отказу от старых концепций, парадигм и научных революций.
Против таких взглядов решительно выступал в западной философии науки Карл Поппер, который настойчиво утверждал, что «мы никогда не начинаем с наблюдений, а всегда с проблем — либо практических проблем, либо проблем теории, столкнувшейся с трудностями»1.
Однако, как мы уже отметили в другом месте, слабым местом в его концепции является случайный характер проб и ошибок, догадок и опровержений, который несовместим с провозглашенным им принципом движения науки к объективной истине. Такое движение к истине имеет целесообразный и рациональный характер, но Поппер не подчеркивает диалектического взаимодействия, во-первых, между фактами и теориями, во-вторых, между наблюдениями и фактами. Главное внимание он акцентирует на приоритете теории над фактами и, соответственно, проблем над опытом. Сильная сторона его концепции заключается в том, что он, начиная с 30-х гг. прошлого века неизменно подчеркивал, что «наука начинается с проблем и развивается от них к конкурирующим теориям, которые оцениваются критически»1. Действительно, подлинная наука не может существовать и развиваться без проблем: в противном случае она вырождается в догматическую систему. В ней всегда открываются новые факты и результаты, которые требуют объяснения, что не способны дать старые парадигмы и теории. Это непрерывное возникновение и возобновление противоречия или несоответствия между новыми фактами и старыми теоретическими способами их объяснения характеризует реальный прогресс науки.
|