Текст книги "Атеизм и научная картина мира"

Автор книги: Виктор Комаров

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 16 страниц)

Картина мира

Высшая задача науки, отмечал выдающийся немецкий философ-материалист Людвиг Фейербах (1804–1872), – познать вещи такими, каковы они есть.

Примерно те же мысли о сущности науки высказывал и создатель теории относительности Альберт Эйнштейн (1879–1955).

То, что мы называем наукой, говорил он, имеет своей исключительной задачей твердо установить, что есть.

Таким образом, ученые исследуют реальный мир, стремясь выяснить его подлинные свойства и подлинные закономерности, т. е. добыть подлинное знание о нем.

Однако естественные науки изучают не всю реальность, не всю материю, а лишь определенный ее «срез», лишь некоторые определенные стороны материальной действительности, вычлененные из неисчерпаемой реальности посредством активной практической и познавательной деятельности человека.

Это хорошо понимал А. Эйнштейп. "При анализе физической теории, отмечал он, – необходимо учитывать различие между объективной реальностью, которая не зависит ни от какой теории, и теми физическими понятиями, с которыми оперирует теория".

В процессе изучения реальной действительности совершается построение научной картины мира. Картипа мира, если ее понимать в самом широком смысле, – это отображение человеком окружающей природы, это итог всего многовекового пути научного познания, обобщенное, интегральное отображение человеком окружающей природы, в основе которого лежат современные для данной эпохи представления физики, астрономии, биологии, химии, геофизики и других фундаментальных наук.

Таким образом, научная картина мира – это нечто значительно более широкое, чем та или иная конкретная научная теория или даже совокупность научных теорий. Это общее представление о мире в целом.

Но это не просто какая-то часть, какой-то «кусок» окружающего нас мира со всеми его бесчисленными связями, а лишь некоторая доля причинных взаимосвязей и взаимодействий, выделенных человечеством в процессе его практической деятельности и определенных характером возникающих перед ним задач.

Эта выделенная часть связей и отношений объективной действительности реально существует независимо от человека, но выбор связей и отношении, которые и составляют "окружающий нас материальный мир", зависит от человечества.

Термин "картина мира" нередко встречается в работах классиков естествознания: Эйнштейна, Бора, Планка, Берна, Дирака и других. Этот термин прочно вошел в язык современной науки. Говорят об изменении и развитпи научной картины мира, ее соответствии объективной реальности и так далее и тому подобное.

Если тщательно проанализировать работы корифеев современного естествознания, то можно убедиться, что, несмотря на все различия и выделение самых различных аспектов картины мира, все они включают в понятие "картииы мира" нечто общее.

В картину мира должны быть включены основные структурные уровни развития материи, научные представления о строении мира, о законах природы.

Картппа мира является фундаментом для философского осмысления основных понятий научных теорий, она играет чрезвычайно важную роль в обобщении результатов конкретных наук, связывая между собой эти паукп и философский уровень познания.

А поскольку картина мира включает в себя" и фундаментальные гипотезы, заполняющие пробелы в существующем знании, она играет также важную эвристическую роль, т. е. помогает осуществлению новых научных открытии.

Картина мира является основой мировоззрения – вне картины мира человек нс может осознать свое место в мироздании. Этому процессу способствует то существенное обстоятельство, что различные научные представления.

составляющие картину мира, включаются в нее не в той форме и не на том языке, как в естественных науках, а в более приближенном к массовому пониманию, в форме, способствующей включению научных знании в массовое сознание. Иными словами, картина мира включает в себя массовые коммуникации – они служат преодолению разрыва между сознанием ученого и массовым созданном.

Таким образом, картина мира является важнейшим промежуточным звеном в осуществлении процесса включения науки в массовое сознание.

Из всего сказанного вытекает, что научная карткиа мира определяется, с одной стороны, его реальными свойствами, а с другой – социально обусловленной активной познавательной и преобразующей деятельностью человечества, которое выбирает из бесчисленного множества связей и отношений объективной действительности те, которые существенны для него в данный момент.

Поэтому в принципе нельзя ставить вопрос о том, как выглядят Вселенная, материальный мир, а также друпю объекты научного познания "сами по себе", вне построенной человечеством системы знаний.

В этой связи напомним еще раз приведенное в предыдущей главе замечание К. Маркса о том, что вопрос о действительности вне человеческой деятельности являемся чисто схоластическим вопросом.

Факты – основа знания

Одна из самых существенных, характерных особенностей науки состоит в том, что она опирается на изучение и анализ реальных фактов, т. е. тех или иных явлений, происходящих в окружающем нас мире.

"Чисто логическое мышление, – писал А. Эйнштейн, – само по себе не может дать никаких знаний о мире фактов; все познание реального мира исходит из опыта и завершается им".

Факты, зарегистрированные в самой природе или в специально осуществленных исследованиях, служат материалом научного познания.

О том, что научные факты действительно отражают реальные явления, говорят те способы, с помощью которых они добываются.

Наиболее простой способ регистрации фактов – наблюдение природы. Непосредственно или, как это чаще всего бывает в современной пауке, с помощью специальных устройств (электронных микроскопов, телескопов, радиотелескопов и других приборов) исследователь наблюдает ход тех или иных процессов и фиксирует интересующие его события.

Наблюдения – нс столь пассивный способ изучении природы, как может показаться на первый взгляд. Как подчеркивает известный советский ученый академии В. А. Амбарцумян, и наблюдатель в большинстве случаев располагает возможностью активно выбирать объекты наблюдения в соответствии со своими исследовательскими задачами.

В частности, он может сознательно использовать такие естественные сочетания природных процессов, которые позволяют осуществить наблюдения изучаемого явления.

Яркий пример – проверка одного из основных выводов общей теории относительности Эйнштейна об искривлении световых лучей под действием сил тяготения. Для этой цели используется момент подпой фазы солнечного затмения, когда появляется уникальная возможность одновременно сфотографировать перекрытый Луной солнечный диск и звезды, расположенные в этот момент вблизи его края. Затем полученные фотографии сравниваются с обычными снимками звездного неба. И если расположение одних и тех же звезд на этих фотографиях не совпадает, то по их смещению можно оценить степень искривления световых лучей при прохождении в непосредственной близости от Солнца.

Но как бы там ни было, наблюдатель все же во многом зависит от естественного хода интересующих его природных процессов. Скажем, наиболее удобное время для наблюдения планеты Марс приходится на те несколько месяцев (один раз в два года), когда Земля и Марс располагаются по одну сторону от Солнца. Во все остальное время Марс теряется в ярких лучах Солнца и почти недоступен телескопическим наблюдениям.

В не мегюе сложном положении оказываются ученые при наблюдении солнечной короны – самой внешней оболочки нашего дневного светила. С наземных обсерваторий в обычных условиях корона не видна: ее слабое сияние теряется в рассеянном свете земного неба. Корону можно наблюдать либо с помощью особых внезатменных коронографов высоко в горах, либо во время полных солнечных затмений, когда диск Луны перекрывает яркую фотосферу.

Но, во-первых, полные солнечные затмения происходят довольно редко, а во-вторых, их полная фаза, во время которой только и можно наблюдать солнечную корону, длится всего несколько минут.

Значительно более активным и эффективным способом изучения природы является эксперимент.

Экспериментатор по своему желанию тем или ипым путем изменяет состояние интересующего его объекта (нагревает его, воздействует электрическим или магнитным полем, подвергает действию химических веществ и т. д.) и наблюдает последствия этих изменений.

Другими словами, исследователь, осуществляя тот или иной эксперимент, сознательно создает такие условия или такое сочетание событий или так направляет течение природных процессов, что интересующее его явление приоткрывается с определенной стороны.

"Эксперимент, – писал один из основоположников современной физики Луи де Бройль, – неотъемлемая основа любого прогресса этих (естественных. – В. К.) наук, эксперимент, из которого мы исходим и к которому мы всегда возвращаемся, – лишь он один может служить пам источником знаний о реальных фактах…"

В отличие от наблюдения эксперимент при наличии соответствующих условий (теоретические предпосылки, аппаратура и т. п.) может быть, в принципе, произведен в любое время и повторен любое число раз. Кроме того, в зависимости от полученных результатов в ход эксперимента можно вносить необходимые изменения и поправки и получать новые результаты.

Таким образом, эксперимент – это наиболее активный способ познания реального мира.

В эксперименте ученый вызывает то или иное явление из его условий и может повторить эту операцию многократно.

Воспроизводимость того или иного эксперимента, как, впрочем, и наблюдения, есть одно из необходимых, обязательных требований, предъявляемых к любому научному исследованию. Эксперимент или наблюдение, которые невозможно повторить и тем самым невозможно проверить, фактически лежат за пределами науки.

Таким образом, процесс научного исследования основывается на фактах, добываемых в результате изучения реального мира. Однако, для того чтобы удостовериться в том, что научные знания в самом деле отражают объективную действительность, необходимо отчетливо представлять себе и те трудности, с которыми сталкивается ученый в ходе наблюдательных или экспериментальных исследований, а также природу тех ошибок, которые иногда вкрадываются в полученные данные.

Прежде всего необходимо заметить, что, хотя результаты научных наблюдений и экспериментов отражают свойства реальных явлений, это отнюдь не означает, что такие результаты представляют собой безупречную зеркальную копию тех или иных природных процессов.

Дело прежде всего в том, что показание того или иного измерительного прибора – отклонение стрелки или почернение фотопластинки – само по себе еще не является научным фактом. Чтобы показание прибора стало фактом, оно должно быть соответствующим образом истолковано, интерпретировано. А такая интерпретация может быть осуществлена лишь в рамках определенной научной теории.

"…Эксперимент никогда не имеет характера простого факта, который можно только констатировать, – подчеркивал Луи де Бройль. – В изложении этого результата всегда содержится некоторая доля истолкования, следовательно, к факту всегда примешаны теоретические представления".

И если в какой-либо области науки имеются в данный момент конкурирующие теоретические концепции, то одни и те же наблюдательные или экспериментальные данные могут получить с точки зрения этих концепций совершенно различные истолкования.

Например, на протяжении длительного времени одни и те же детали, видимые на телескопических фотографических изображениях кольцевых лунных гор-кратеров, интерпретировались сторонниками гипотезы вулканического формирования лунного рельефа как вулканические образования, а сторонниками метеоритной гипотезы как метеоритные воронки.

Источником всякого рода ошибок может служить несовершенство применяемой аппаратуры, различные помехи и посторонние эффекты, которые не всегда сразу удается должным образом учесть, а также попытки истолковать показания приборов на пределе их чувствительности.

Классический пример – знаменитая история с «каналами» на Марсе. В конце прошлого столетия итальянский астроном Скиапарелли обнаружил на поверхности красноватой планеты загадочную сетку темных линий, пересекавших ее в различных направлениях. Их приняли тогда за гидротехнические сооружения разумных обитателей нашего космического соседа. Впоследствии загадочные линии обнаруживались и на фотографиях Марса, сделанных с помощью достаточно крупных современных телоскопов.

Однако в дальнейшем, благодаря применению космической техники, позволившей сфотографировать поверхность Марса с близкого расстояния, выяснилось, что таинственные каналы всего лишь оптическая иллюзия. Благодаря огромному расстоянию при наблюдениях с Земли обособленные мелкие образования на марсианской поверхности сливались в сплошные темные линии.

В иных случаях ложные выводы возникают вследствие пел ранил ьио поставленных экспериментов. Одно из обязательных условий надежности научных заключений – чистота опыта. Любой научный эксперимент должен осуществляться таким образом, чтобы было надежно гарантировано отсутствие каких-либо посторонних, внешних влияний на его результат. Иначе неизбежны ошибки.

Так, нашумевшая в свое время «теория» О. Лепешинской о. том, что клетки животных, растений и микроорганизмов будто бы могут формироваться из некой "внеклеточной субстанции", возникла на основе нечисто поставленных опытов, во время которых руки экспериментатора былп загрязнены простейшими организмами.

Несколько лет назад появилось сенсационное сообщение о том, что в метеоритах обнаружены микроорганизмы.

Однако и это сообщение было результатом элементарной ошибки. В процессе исследования не были приняты достаточно надежные меры против внешнего «загрязнения» изучаемых материалов.

С другой стороны, современный научный эксперимент (например, исследования в области физики микропроцессов) в ряде случаев отличается необыкновенной сложностью. И далеко не всегда удается в достаточной степени учесть вce привходящие обстоятельства, способные влиять на полученные результаты.

Так, за последние годы в научной печати не раз появлялись сообщения о том, что в той или иной физической лаборатории наконец обнаружены кварки гипотетические фундаментальные частицы вещества. Однако повторные исследования этого не подтверждали. Не менее показательна история с поиском так называемых гравитационных волн, или волн тяготения.

Из общей теории относительности Эйнштейна вытекает, что в пространстве должны распространяться волны тяготения, возникающие в результате некоторых космических процессов, например вращения двойных звезд. Эти волны напоминают хорошо нам знакомьте электромагнитные волны, но их энергия чрезвычайно мала, и поэтому их весьма трудно зарегистрировать.

Тем не менее несколько лет назад американский фивик Дж. Вебер построил необыкновенно чувствительную аппаратуру для обнаружения гравитационных волн. Приборы были установлены и вскоре несколько раз зарегистрировали ожидаемый эффект. На этом основании Вебер пришел к заключению, что волны тяготения обнаружены.

Однако, когда другие исследователи в разных странах попытались повторить эксперименты Вебера, полученные им результаты не подтвердились. В конце концов тщательный анализ привел ученых к заключению, что аппаратура Вебера на самом деле зарегистрировала не гравитационные волны, а какие-то совсем иные эффекты.

Вот почему современные физики не спешат делать далеко идущие выводы до тех пор, пока результат того или иного эксперимента не будет многократно проверен и надежно подтвержден.

Нельзя не учитывать и того обстоятельства, что ученые – люди со своей индивидуальной психологией, со своими воззрениями, убеждениями, планами и надеждами. И потому может случиться так, что даже самый чествый и объективный экспериментатор может принять желаемое за действительное и прийти таким образом к ошибочному результату. Уже не говоря о лжеученых, которые сознательно «передергивают» или специально подтасовывают результаты наблюдений (к сожалению, бывают и такие случаи), стремясь подобным способом обосновать свои «идеи».

Разумеется, ученые принимают все меры к тому, чтобы избежать в процессе экспериментов и наблюдений нежелательных неточностей и ошибок. Но поскольку подобные ошибки являются следствием все усложняющегося процесса научного исследования, с возможностью их возникновения нельзя не считаться.

Значит ли это, однако, что результатам научных наблюдений и экспериментальных исследований вообще нельзя доверять? Подобное заключение было бы совершенно неправомерным.

В процессе длительного изучения природы наука выработала вполне надежную методику постановки экспериментов и наблюдений, достаточно хорошо гарантирующую исследователя от грубых ошибок.

Не могут служить свидетельством недостоверности научных данных о мире и те острые споры, которые нередко возникают в науке вокруг истолкования результатов тех или иных наблюдений и экспериментов. Подобные споры вполне естественны и нормальны для развития естествознания. Они являются необходимой составной частью процесса научного познания, одним из его необходимых этапов. По мере совершенствования экспериментальной а наблюдательной техники и накопления все большего количества опытных данных и теоретических знаний появляется возможность не только все более надежной оценки, соответствия добываемых в ходе научного исследовапяя фактов реальной действительности, но и все более точного их истолкования, все более глубокого проникновения в сущность явлений.

Таким образом, наука представляет собой систему, развитие которой обеспечивает отбор все более достоверных данных о явлениях природы.

От фактов к теориям

Процесс познания только начинается с обнаружения тех или иных фактов. Факты нуждаются в теоретическом осмыслении.

"Что касается теории, – писал Луи де Бройль, – то ее задача состоит в классификации и синтезе полученных результатов, расположении их в разумную систему, которая не только позволяет истолковывать известное, но также, по мере возможности, предвидеть еще и неизвестное".

Задача научной теории состоит в том, чтобы объяснить с единой точки зрения известные факты, относящиеся к некоторой области явлений, определить пути дальнейшего научного поиска, а также предсказать новые факты, еще неизвестные.

Но, как мы уже видели, связь между фактами и их теоретическими объяснениями отнюдь не является односторонней. Теория строится на фактах, но, с другой стороны, сами факты нуждаются в осмыслении с точки зрения тех или иных теоретических представлений. Это одно из проявлений диалектического характера пропессса научного познания природы.

Любая теория представляет собой определенную идеализацию, ибо ни один объект невозможно изучить во всех его бесконечных связях и взаимодействиях, внутренних и внешних.

"Например, изучая атом как устойчивое и обособленное материальное образование, – пишет известный советский философ А. С. Кармин, – мы устанавливаем конечность всех его характеристик – массы, энергии, размеров и т. д. Но в том же атоме при "изучении его взаимодействия с другими атомами, при изучении взаимосвязи и движения элементарных частиц, образующих его, мы натолкнемся на бесчисленное множество разнообразных отношений, связей, зависимостей, которые свидетельствуют, что атом по своей природе неисчерпаем, бесконечен".

Таким образом, любой конечный объект, с одной стороны, является частью бесконечного, существующего вне его, а с другой – содержит бесконечное в самом себе, можно сказать, как бы "наполнен бесконечным".

Поэтому, создавая любую теорию, ученый, как говорят философы, "оконечивает мир", рассматривает только некоторые определенные связи и отношения, временно отвлекаясь от всех остальных.

В качестве характерного примера можно привести хорошо всем известный первый закон динамики, открытый и сформулированный Галилеем и Ньютоном. Он известен также под названием закона инерции. Согласно этому закону любое – тело должно сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела.

Нетрудво, однако, видеть, что это явная идеализация, так как ни при каких реальных условиях невозможно изолировать любое тело от действия на него других тел (и, следовательно, каких-то сил), хотя бы различных космических объектов (и, следовательно, сил тяготения).

Таким образом, любая научная теория всегда неизбежно ограничивает себя изучением лишь некоторых связей и отношений. В процессе дальнейшего исследования в рассмотрение вовлекаются все новые отношения. Осуществляется процесс последовательных приближений – движение к абсолютной истине через ряд истин относительных.

"Каждая ступень в развитии пауки, – отмечал В.И.Ленин, – прибавляет новые зерна в эту сумму абсолютной истины, но пределы истины каждого научного положения относительны, будучи то раздвигаемы, то суживаемы дальнейшим ростом знания" [Ленин В.И. Материализм и эмпириокритицизм. Полн. собр. соч., т. 18. с. 137].

Как и накопление различных научных фактов о явлениях природы, их теоретическое осмысление также встрсчаегся с определенными трудностями. Пожалуй, главная из них – недостаточное количество исходных данных, исходного фактического материала.

Правда, иногда складывается противоположная картина: фактов накапливается слишком много, и никак но удается уложить их в стройную теоретическую схему. Но противоречия с тем, что было сказано выше, здесь нет. Чаще всего подобная ситуация возникает в тех случаях, когда основные фундаментальные факты в данной области явлений, т. е. такие факты, от которых непосредственно зависит построение теории, еще не открыты.

Однако попытки обнаружить подобные факты нередко наталкиваются на весьма серьезные затруднения. В качестве характерного примера можно привести проблему изучения внутреннего строения Солнца и звезд, которая является одной из центральных в современной астрофизике.

Как известно, все основные сведения о физических процессах в космосе мы получаем благодаря исследованию различных космических излучений электромагнитных и корпускулярных. Свойства этих излучений зависят от свойств их источников, тех физических явлений, которые их породили. Таким образом, сама природа как бы вкладывает в излучения определенную информацию о свойствах тех или иных космических объектов.

Но когда возникает проблема изучения внутреннего строения Соднпа и звезд, астрофизики сталкиваются с тем, что все те излучения, которые изучаются для получения различных сведений об этих объектах, рождаются в их поверхностных слоях. Таким образом, непосредственно из звездных недр никакая информация к нам не поступает.

Возникает научная ситуация, которую кибернетики называют "ситуацией черного ящика". Необходимо построить теоретическую модель некоего объекта, о внутреннем устройстве которого ничего не известно. Известно только, какие у этого объекта «входы», т, е. что поступает в него извне, и какие «выходы», т. е. что выходит из него наружу. Задача состоит в том, чтобы по соотношению входных и выходных сигналов составить представление о строении изучаемого объекта и его функционировании.

Как и в других случаях, для этого в принципе есть два пути: путь наблюдений (наблюдать входные сигналы и сравнивать их с выходными) и более эффективный путь экспериментов (самим подавать на вход различные сигналы и смотреть, что при этом получается на выходе).

Однако на практике возможность осуществления соответствующих экспериментов имеется далеко не всегда.

Упомянутый нами случай с изучением Солнца и звезд тому пример. Солнце и звезды– это "черные ящики", к тому же без входа. Иными словами, мы не знаем таких внешних воздействий, которые могли бы оказывать заметное влияние на их физическое состояние. На данном уровне развития науки невозможен, разумеется, и соответствующий эксперимент.

Поэтому при построении теоретической модели внутреннего строения Солнца астрономы вынуждены опираться только на те данные, которые получены в результате изучения выхода этого "черного ящика", т. е. тех поверхностных явлений, которые мы в состоянии наблюдать.

Нетрудно понять, что отсутствие прямых данных относительно внутреннего состояния нашего дневного светила не может не затруднять построение соответствующей теории и вносит в нее значительную долю неопределенности.

Точно так же и в других случаях при недостатке тех или иных фактических данных теоретикам приходится вводить в свои построения различные дополнительные предположения и допущения, что, естественно, не может це сказаться на степени их достоверности.

Кроме того, случается, что один и тот же «набор» фактов достаточно хорошо укладывается в рамки различных, а иногда и прямо противоположных теоретических моделей. Очевидно, какие-то из них должны оказаться неверными.

Однако в процессе развития пауки в результате накопления новых фактов и совершенствования самой теории происходит постепенное уточнение теоретических представлений. Неправильные предположения, противоречащие новым фактическим данным, отбрасываются, уменьшается число вводимых в теорию всякого рода допущений, появляется возможность обоснованного выбора между конкурирующими теоретическими моделями.

Таким образом, и в области построения научной теории действует «механизм», обеспечивающий все более точное приближение теоретических представлений к реальной действительности, все большую их достоверность.

И первостепенную роль в этом «механизме» играет накопление новых фактов.

"Изучайте, сопоставляйте, накопляйте факты, – призывал великий физиолог Иван Петрович Павлов (1849–1936). – Как ни совершенно крыло птицы, оно никогда на могло бы поднять ее ввысь, не опираясь на воздух. Факты – это воздух ученого. Без них вы никогда не сможете взлететь. Без них ваши «теории» – пустые потуги".

С другой стороны, научная теория развивается не только благодаря открытию новых фактов. Научная теория обладает способностью саморазвития, своей внутренней логикой, которая позволяет исходя из уже известных теоретических положений выводить те или иные следствия, вновь ведущие в конечном счете к фактам, допускающим наблюдательную или экспериментальную проверку"

Тем самым научные теории, научная картина мира не только вбирают в себя новые факты, но и активно формируют сам предмет научного исследования, выделяя из окружающей действительности те явления, которые подлежат первоочередному исследованию.

Таким образом, между наблюдением фактов и их теоретическими обобщениями существует диалектическая взаимосвязь. С одной стороны, любые факты могут быть осмыслены и истолкованы лишь в рамках определенной картины мира, уже существующих теоретических представлений, с другой – научная картина мира направляет опытное, или, как – принято говорить, эмпирическое, познапие действительности.