Становлення розвинутої наукової теорії

Теоретизація наук істотно скорочує обсяг плідних знань, які треба сприймати фахівцям-професіоналам. Наукова теорія дозволяє зробити «пізнання багато чого небагатьма словами» (І. Кант). Проблема полягає тільки в тому, щоб осмислити теоретизування як здійснення філософствування в науці. Саме нові філософсько-методологічні методи і принципи значно спрощують і поглиблюють наукове пізнання, роблять зайвими велика кількість дослідно-емпіричних досліджень. «Завдяки відкриттю нових методів і принципів ми з їх допомогою і без обтяження пам’яті самі будемо знаходити все, що бажаємо, – стверджував І. Кант, – тому генієм в історії буде той, хто схопить її в ідеях, які залишаться стійкими завжди» (Кант І. Собр. соч. в 8 т. М., 1994. Т. 8. С. 300).

Сучасна цивілізація носить техногенний характер. Це означає, що в системі цієї цивілізації одне з провідних місць посідає природознавство: математика, космологія, хімія, біологія, але особливо фізика. За загальновизнаного думку, саме фізика утворює сьогодні теоретичний фундамент всього природознавства і в тому числі медицини. Тому предметом філософського осмислення повинні бути історичні концептуальні ідеї, філософсько-методологічні принципи і сучасні особливості природничо-наукового пізнання і конструювання фундаментального знання, що спирається головним чином на методи фізичної науки. Це необхідно тому, що багато принципів вироблення і накопичення знань сучасною фізикою в системі наук вже мають і матимуть ще більшу філософсько-методологічне значення в найближчому майбутньому, бо вони є універсальними схемами для наукового пізнання взагалі.

Накопичення експериментальних даних, які було складно або навіть неможливо пояснити за допомогою старих фізичних теорій, привело в підсумку до постановки кількох фундаментальних проблем, які визначили подальший розвиток науки. Деякі з цих проблем були дозволені практично відразу ж, деякі з них залишаються актуальними і сьогодні. Проблеми пояснення фізичних явищ почали проникати в ньютоновскую фізику і філософію з прийняттям хвильової теорії світла (після 1815), хоча вони тоді не викликали жодної кризи аж до 90-х років XIX століття. Ситуація змінилася тільки завдяки поступовому прийняттю електродинамічної теорії Дж. Максвелла (1831-1879) в кінці XIX століття. Теорія Максвелла викликала кризу парадигми, з якої вона відбулася.

Дослідження, проведені Максвеллом, привели його до висновку, що в природі повинні існувати електромагнітні хвилі, швидкість поширення яких в безповітряному просторі дорівнює швидкості світла. Виникнувши, електромагнітне поле поширюється в просторі зі швидкістю світла, займаючи все більший і більший обсяг. Максвелл стверджував, що хвилі світла мають ту ж природу, що і хвилі, що виникають навколо дроти, в якому тече змінний електричний струм. Вони відрізняються один від одного тільки довжиною. Швидкозмінних електричні або магнітні поля, утворюють при цьому якесь електромагнітне поле. Електромагнітне поле рухається в просторі від точки до точки, створюючи електромагнітні хвилі.

Таким чином, вперше була сформульована і експериментально підтверджена теорія єдності електричних, магнітних і оптичних явищ, тобто теорія, яка згодом привела до появи рівнів Максвелла, що стали базисом для спеціальної теорії відносності. Згідно з ученням І. Ньютона, у Всесвіті діють нормальні годинник, який відраховує хід абсолютного часу з будь-якої точки. Крім того, існує абсолютний рух – переміщення тіла з одного абсолютного місця в інше абсолютне місце. В експериментальній фізиці ньютонівські постулати (догми) були поставлені під сумнів. Вихід із цього утруднення був запропонований А. Ейнштейном. На його думку, швидкість світла, що представляє собою максимальну швидкість передачі сигналів, конечна і однакова для всіх спостерігачів. Тому поняття абсолютної швидкості не має фізичного сенсу, а одномірність просторово розведених подій і явищ – відносна.

Затверджувальна Ньютоном абсолютність простору і часу робила непотрібним врахування дійсних інструментів, якими користується фізик при спостереженні за просторово-часовими феноменами. Відносність простору і часу – це неминучий наслідок вимоги брати до уваги ці інструменти, тобто методи, за допомогою яких здійснюється спостереження. Згідно фізики Ейнштейна, у світі існує не якесь божественне око, яке його спостерігає, а людське око, сам підлеглий тим просторово-тимчасовим детермінації, які він прагне спостерігати в самій природі. Спеціальна теорія відносності Ейнштейна стала фактично революційною концепцією в механіці. Макс Планк (1858-1947) у зв’язку з цим писав: «Ейнштейнівська концепція часу перевершує по сміливості все, що до цього часу було створено в умоглядному природознавстві і навіть у філософській теорії».

Англійський фізик Дж. Томсон (1856-1940) увійшов в історію та філософію науки як учений, що відкрив електрон – негативно заряджену частинку, маса якої менше, ніж одна тисячна маси водню. Це по своїй суті стало революційним відкриттям в науці. Після відкриття електрона радикально змінилося уявлення про будову атома. Це відкриття дозволило зробити наступні нові наукові висновки:

• електрони є компонентом всіх атомів;

• атоми не тільки подільні, а ще й невичерпні у своєму бутті;

• атоми, фундаментальні цеглинки матерії, стали тепер розумітися у вигляді якоїсь непростий системи, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів.

На початку ХХ століття зусиллям ряду вчених-фізиків (Е. Резерфорд, Н. Бор) була створена планетарна модель атома. У ній показувалося, як в атомі функціонує велика кількість стійких і суворо визначених орбіт електронів, що рухаються, здатних переходити з

однієї орбіти на іншу. Електрон при переході з внутрішньої орбіти на зовнішню потребує для цього додатковій кількості енергії. При наближенні електрона до ядра він сам скидає енергію у вигляді випромінювання. Макс Планк (1858-1947) встановив, що світло випускається і поглинається порціями. Гіпотеза, запропонована Планком, ознаменувала народження квантової теорії, яка здійснила справжню революцію у фізиці. Класична фізика, на противагу сучасній фізиці, іменується тепер «фізика до Планка». «Завдання фізичної картини світу може бути охарактеризована і тим, – зазначав сам фізик, – що потрібно встановити якомога більш тісний зв’язок між реальним світом і світом чуттєвих переживань» (див. Питання філософії. 1998.? 3. С. 132).

У період становлення квантової механіки знаменитим датським фізиком Н. Бором (1885-1962) при дослідженні мікросвіту був введений принцип додатковості. Вчений, спираючись на рішення чисто фізичних проблем, заявив про спільність цього принципу і тим самим як би перекинув міст від фізики до психології вченого і до всієї теорії пізнання. Саме тому принцип додатковості слід вважати однією з найважливіших проблем науки, що дозволяє розуміти фундаментальні завдання філософії науки. Н. Бор вважав, що «не існує ніякого квантового світу. Є тільки абстрактне опис, що дається квантовою фізикою. Неправильно думати, що завдання фізики полягає в тому, щоб відкрити, що являє собою природа. Фізика цікавиться тільки тим, що ми можемо сказати про природу. Він писав, що «ми повинні бути готовими до того, що всебічне висвітлення одного і того ж предмета може зажадати різних точок зору, що перешкоджають однозначному опису. Строго кажучи, глибокий аналіз будь-якого поняття і його безпосереднє застосування взаємно виключають одне одного »(Бор Н. Вибрані наукові праці. М., 1971. С. 91).

Прямим наслідком відкритого Н. Бором принципу додатковості є наявність елемента суб’єктивності при отриманні остаточного висновку навіть у так званих точних науках: у фізиці, наприклад, при визначенні чисельних характеристик тих чи інших складних моделей молекул. Наростає нечіткість і елементів суб’єктивізму при формулюванні правил, законів і методичних прийомів у ряді наук – математики, фізики, хімії, біології, медицині, психології, історії, філософії та інших. Впадає в око, однак, що одночасно в тому ж ряді наростає і складність самого об’єкта вивчення – від найпростіших явищ до людини і далі – до суспільства. У сучасній науці все більшу роль і більшого значення став грати особливий тип нових розвиваються дослідних систем. Мова йде про так званих человекоразмерних системах, що включають людини і його наукову діяльність в якості складового компонента. До них належать об’єкти сучасних біотехнологій, в першу чергу генної інженерії, медико-біологічні об’єкти, великі екосистеми і біосфера в цілому.

Посилання на основну публікацію