I. Естественнонаучное знание и его особенности

Наука - один из древнейших, важнейших и сложнейших компонентов человеческой культуры. Это и целый многообразный мир человеческих знаний, который позволяет человеку преобразовывать природу и приспосабливать ее для удовлетворения своих все возрастающих материальных и духовных потребностей. Это и сложная система исследовательской деятельности, направленная на производство новых знаний. Это и социальный институт, организующий усилия сотен тысяч ученых-исследователей, отдающих свои знания, опыт, творческую энергию постижению законов природы, общества и самого человека.

Наука теснейшим образом связана с материальным производством, с практикой преобразования природы, социальных отношений. Большая часть материальной культуры общества создана на базе науки, прежде всего достижений естествознания. Научная картина мира всегда была и важнейшей составной частью мировоззрения человека. Научное понимание природы, особенно в настоящую эпоху, существенно определяет содержание внутреннего духовного мира человека, сферу его представлений, ощущений, переживаний, динамику его потребностей и интересов.

Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться «Naturwissenchaft”. На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами. Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

В настоящее время имеются два определения естествознания.

1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

2. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

Первое определение говорит об одной единой науке о природе, подчеркивая единство природы, ее нерасчлененность. Второе говорит о естествознании как о совокупности, т.е. множестве наук, изучающих природу, хотя в нем и содержится фраза, что это множество следует рассматривать как единое целое.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).

Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем и Э.Г. Дюбуа-Реймоном. Вот эти загадки, две из которых относятся к физике, две – к биологии и три – к психологии (рис.1):

Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Действительно, наши знания можно сравнить с расширяющейся сферой. Чем шире сфера, тем больше точек ее соприкосновения с неизвестным. Увеличение сферы знания приводит к появлению новых, нерешенных проблем.

Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.

Предметом естествознания является природа. Природа – это весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной. Истоки современного понимания природы уходят в глубокую древность. Первые истолкования природы сложились как миф о возникновении (рождении) мира и его развитии, т.е. космогония. Внутренний смысл этих сказаний выражает переход от неорганизованного хаоса к упорядоченному космосу. Мир в космогониях рождается из природных стихий: огня, воды, земли, воздуха; к ним иногда добавляется пятая стихия – эфир. Все это первичный материал для строительства космоса. Стихии соединяются и разъединяются.

Образ природы рождается и в мифах, и в различных космогониях, и в теогониях (буквально: «рождение богов»). В мифе всегда отражена определенная реальность, в нем образно, в виде фантастических рассказов выражено стремление к познанию явлений природы, общественных отношений и человеческой натуры.

Позже возникла натурфилософия (философия природы), которая, несмотря на сходство космогонических образов, принципиально отличалась от мифологии.

В мифологии наглядно, в символической форме природа изображается как некое пространство, внутри которого разворачивается деятельность божественных и космических сил. Натурфилософия пыталась выразить общий взгляд на природу в целом и подкрепить его доказательствами.

В античной философии природа стала объектом теоретического размышления. Натурфилософия пыталась выработать единый, внутренне непротиворечивый взгляд на природу. Постигая феномен природы, натурфилософия пытается понять ее изнутри, из нее самой, т.е. выявить такие законы существования природы, которые не зависят от человека. Другими словами, постепенно формировался такой образ природы, который по возможности очищался от чисто человеческих представлений, которые зачастую уподобляли природу самому человеку, и потому могли исказить подлинную, самостоятельную жизнь природы. Таким образом, задача заключалась в познании того, какова природа сама по себе, без человека.

Уже первые философы рассматривали такие важные проблемы, которые послужили основой для дальнейшего развития научного познания. К ним относятся такие как: материя и ее структура; атомистика – учение о том, что мир состоит из атомов, мельчайших неделимых частиц вещества (Левкипп, Демокрит); гармония (математическая) Вселенной; соотношения вещества и силы; соотношение органического и неорганического.

У Аристотеля, величайшего философа Древней Греции (IV в. до н. э.), осмысление природы получило уже статус целостного учения. Он отождествлял натурфилософию с физикой, изучал вопросы о составе физических тел, видах движения, причинности и др. Аристотель определял природу как живой организм, движимый самоцелью и производящий все многообразие входящих в нее объектов, потому что у него есть душа, внутренняя сила – энтелехия. Движение Аристотель не сводил только к перемещению в пространстве, а рассматривал и такие формы, как возникновение и уничтожение, качественные изменения.

В эпоху эллинизма натурфилософия стала опираться не только на философские рассуждения, но и на обширные наблюдения в астрономии, биологии, географии, физике. В эту эпоху появляется сам термин «натурфилософия», который ввел римский философ Сенека. Поскольку в античной философии считалось, что философия должна возвышаться над повседневностью, обыденностью, постольку это обрекало натурфилософию на умозрительность, в ней стали господствовать придуманные схемы и теории.

В средневековой культуре считалось, что природа говорит с людьми на символическом языке божественной воли, так как природа и человек – это творение Бога. Но в последовавшую за средневековьем эпоху возрождения этот взгляд существенно изменился. Натурфилософия разошлась по двум направлениям: 1 – мистика продолжала традицию умозрительных концепций природы; 2 – «магия», из которой постепенно и сформировалась опытная наука – естествознание. Переходу от религиозной картины мира к естественнонаучной способствовало возникновение особого взгляда на мир, получившего название «пантеизма» («всебожие»). Пантеизм – учение о том, что все есть бог; отождествление бога и вселенной. Это учение обожествляет вселенную, создает культ природы, признает бесконечность вселенной и неисчислимое множество ее миров.

Особую роль в создании способов научного, экспериментального изучения природы сыграл Г. Галилей, утверждавший, что книга природы написана треугольниками, квадратами, кругами и т.п.

С формированием науки и методов естествознания, в 17-18 вв. натурфилософия существенно изменилась. И. Ньютон, создатель механической картины мира, понимал под натурфилософией теоретическое, математически выстроенное учение о природе, «точную науку о природе». В этой картине мира природа отождествлялась с часовым механизмом.

Отказ от божественного и поэтического понимания природы вел к изменению отношения к природе. Она становится объектом активной эксплуатации – интеллектуальной и промышленной. Природа – это мастерская. Фр. Бэкон называет ученого естествоиспытателем, который экспериментом вырывает у природы ее тайны. Важнейшая задача науки – в покорении природы и увеличении могущества человека: «Знание – сила!»

Таким образом, природа выступает как обобщенное понятие, порой отождествляется с беспредельным космосом. В то же время процесс развития естествознания и связанная с этим процессом специализация в науке привела к тому, что природа перестала существовать как целое для специалистов, она оказалась раздробленной. Покорение природы, создание машинной культуры разрушает целостность самой природы, а также внутренние связи человека с природой, что и приводит его к экологической катастрофе. Необходимость такой организации взаимодействия общества и природы, которая отвечала бы потребностям будущих поколений и решала бы проблему выживания человечества, предполагает не только формирование так называемой экологической этики, но и переосмысление самого понятия «природа», в которую должен быть «вписан» человек. Имеются неоспоримые доводы, определяющие «человеческое лицо» природы:

· природа такова, что обладает возможностью и необходимостью порождения человека. Все физические константы, характеризующие фундаментальные структуры мира, таковы, что только при них мог бы существовать человек. В отсутствие человека некому было бы познавать природу.

· человек рождается «из природы». Вспомним развитие человеческого эмбриона.

· природная основа человека есть тот фундамент, на котором только и возможно появление специфически человеческого бытия, сознания, деятельности, культуры.

Таким образом, современное понимание природы как предмета естествознания предполагает выработку новых способов ее исследования, формирование интеграционных подходов и междисциплинарных связей. Поэтому принципиально новые идеи современной научной картины мира уже не вписываются в традиционное для техногенного подхода понимание природы как «мертвого механизма», с которым можно экспериментировать и который можно осваивать по частям, преобразуя и подчиняя его человеку.

Природа начинает пониматься как целостный живой организм. Почти до середины ХХ века такое понимание природы воспринималось как своеобразный пережиток или возврат к мифологическому сознанию. Однако по мере того, как утверждались в науке и широко распространялись идеи В.И.Вернадского о биосфере, после развития современной экологии, новое понимание природы как организма, а не механической системы, стало научным принципом. Новое понимание природы стимулировало поиск новых идеалов отношения человека к природе, которые стали бы основанием для решения современных глобальных проблем.

Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов. Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, включая науки синтетические, возникшие на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).

Даже исследуя простейший организм, мы должны учитывать, что это и механический агрегат, и термодинамическая система, и химический реактор с разнонаправленными потоками масс, тепла, электрических импульсов; это, в то же время, и некая «электрическая машина», генерирующая и поглощающая электромагнитное излучение. И, в то же время, это - ни то и ни другое, это – единое целое.

Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем есть и определенная упорядоченность, иерархичность.

В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).

Такая иерархия естественных наук позволяла как бы «выводить» одну науку из другой. Так физику (правильнее было бы – часть физики, молекулярно-кинетическую теорию) называли механикой молекул, химию, физикой атомов, биологию – химией белков или белковых тел. Эта схема достаточно условна. Но она позволяет пояснить одну из проблем науки – проблему редукционизма.

Редукционизм (лат. reductio уменьшение) определяется как господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых элементов. Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.

Редукционизм неизбежен при анализе сложных объектов и явлений. Однако здесь надо хорошо осознать следующее. Нельзя рассматривать жизнедеятельность организма, сводя все к физике или химии. Но важно знать, что законы физики и химии справедливы и должны выполняться и для биологических объектов. Нельзя рассматривать поведение человека в обществе только как биологического существа, на важно знать, что корни многих человеческих действий лежат в глубоком доисторическом прошлом и являются результатом работы генетических программ, унаследованных от животных предков.

В настоящее время достигнуто понимание необходимости целостного, холистического (англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм, или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе.

Систему естественных наук можно представить в виде своеобразной лестницы, каждая ступенька которой является фундаментом для следующей за ней науки, и в свою очередь, основывается на данных предшествующей науки.

Основой, фундаментом всех естественных наук, бесспорно, является физика, предметом которой являются тела, их движения, превращения и формы проявления на различных уровнях. Сегодня невозможно заниматься ни одной естественной наукой, не зная физики. Внутри физики выделяется большое число подразделов, различающихся специфическим предметом и методами исследования. Важнейшим среди них является механика - учение о равновесии и движении тел (или их частей) в пространстве и времени. Механическое движение представляет собой простейшую и вместе с тем наиболее распространенную форму движения материи. Механика явилась исторически первой физической наукой и долгое время служила образцом для всех естественных наук. Разделами механики являются:

· статика, изучающая условия равновесия тел;

· кинематика, занимающаяся движением тел с геометрической точки зрения;

· динамика, рассматривающая движение тел под действием
приложенных сил.

Также в механику входят гидростатика, пневмо- и гидродинамика.

Механика - физика макромира. В Новое время зародилась физика микромира. В ее основе лежит статистическая механика, или молекулярно-кинетическая теория, изучающая движение молекул жидкости и газа. Позже появились атомная физика и физика элементарных частиц. Разделами физики являются термодинамика, изучающая тепловые процессы; физика колебаний (волн), тесно связанная с оптикой, электричеством, акустикой. Названными разделами физика не исчерпывается, в ней постоянно появляются новые физические дисциплины.

Следующей ступенькой является химия, изучающая химические элементы, их свойства, превращения и соединения. То, что в ее основе лежит физика, доказывается очень легко. Для этого достаточно вспомнить школьные уроки по химии, на которых говорилось о строении химических элементов и их электронных оболочках. Это пример использования физического знания в химии. В химии выделяют неорганическую и органическую химию, химию материалов и другие разделы.

В свою очередь, химия лежит в основе биологии - науки о живом, изучающей клетку и все от нее производное. В основе биологических знаний - знания о веществе, химических элементах. Среди биологических наук следует выделить ботанику (предмет - растительное царство), зоологию (предмет - мир животных). Анатомия, физиология и эмбриология изучают строение, функции и развитие организма. Цитология исследует живую клетку, гистология - свойства тканей, палеонтология - ископаемые останки жизни, генетика - проблемы наследственности и изменчивости.

Науки о Земле являются следующим элементом структуры естествознания. В эту группу входят геология, география, экология и др. Все они рассматривают строение и развитие нашей планеты, представляющей собой сложнейшее сочетание физических, химических и биологических явлений и процессов.

Завершает эту грандиозную пирамиду знаний о Природе космология, изучающая Вселенную как целое. Частью этих знаний являются астрономия и космогония, которые исследуют строение и происхождение планет, звезд, галактик и т.д. На этом уровне происходит новое возвращение к физике. Это позволяет говорить о циклическом, замкнутом характере естествознания, что, очевидно, отражает одно из важнейших свойств самой Природы.

Структура естествознания не ограничивается названными выше науками. Дело в том, что в науке идут сложнейшие процессы дифференциации и интеграции научного знания. Дифференциация науки - это выделение внутри какой-либо науки более узких, частных областей исследования, превращение их в самостоятельные науки. Так, внутри физики выделились физика твердого тела, физика плазмы.

Интеграция науки - это появление новых наук на стыках старых, процесс объединения научного знания. Примерами такого рода наук являются: физическая химия, химическая физика, биофизика, биохимия, геохимия, биогеохимия, астробиология и др.

Таким образом, построенная пирамида естественных наук значительно усложняется, включая в себя большое количество дополнительных и промежуточных элементов.

Необходимо также отметить, что система естествознания отнюдь не является незыблемой, в ней не только постоянно появляются новые науки, но и меняется их роль, периодически происходит смена лидера в естествознании. Так, с XVII в. до середины XX в. таким лидером, бесспорно, была физика. Но сейчас эта наука почти полностью освоила свою область действительности, и большая часть физиков занимается исследованиями, носящими прикладной характер (то же касается химии). Сегодня бум переживают биологические исследования (особенно в пограничных областях - биофизике, биохимии, молекулярной биологии). По некоторым данным, в середине 1980-х г. в биологических науках было занято до 50% ученых США, 34% - в нашей стране. США, Великобритания без возражений финансируют самые разные биологические исследования. Так что XXI в., очевидно, станет веком биологии.

Все, что окружает человека, есть материя в самых разных формах ее проявления. Вся совокупность проявлений материи образует единую систему - Вселенную. Потребовались тысячелетия, чтобы человек смог научно осмыслить своё бытие в глобальном масштабе. Это привело на современном этапе развития научного знания к представлению о глобальном единстве материального мира. В больших масштабах структуру Вселенной можно представить как некое собрание галактик, а ее микроструктуру - как совокупность атомов. В недрах строения вещества Вселенная представляет собой набор квантовых полей. Звезды очень похожи на Солнце. Земной атом совершенно неотличим от атома вблизи пределов наблюдаемой части Вселенной. Физические процессы, происходящие в отдаленных друг от друга областях космоса, идентичны. Взаимодействия и законы, их описывающие, оказываются универсальными. Ближний космос, включающий нашу Галактику, является типичным образцом Вселенной в целом. Это утверждение называется космологическим принципом. Различные элементы материального мира образуют единую систему, и процессы, протекающие в ней, описываются едиными фундаментальными законами. Если Вселенная - единое целое, то она и развивается, эволюционирует как целое. На определенном этапе в ней появляются структуры, способные познавать саму Вселенную. Таким инструментом самопознания (вполне вероятно, что не уникальным, а одним из возможных) является человек. И все, что доступно нашему наблюдению, в том числе и развитие общества, и мы сами - всего лишь составные части Вселенной, этапы ее эволюции. На каждом этапе развития основные закономерности поведения любых подсистем имеют связь, со всей системой - Вселенной, с ее общей эволюцией. Мир един, в нем все связано со всем, нет каких-то изолированных подсистем, в которых течет своя, автономная жизнь. Законы материального мира обладают единством на фундаментальном уровне. Поэтому, изучая какое-либо одно явление, получаю, часто не подозревая об этом, косвенные знания о целом ряде других. В процессе развития науки постоянно обнаруживаются все более новые взаимосвязи, казалось бы, независимых явлений. Всеохватность взаимосвязей в мире подмечали, помимо ученых, и люди искусства. Фундаментальное единство материального мира явилось основой общности научного знания, накапливаемого человечеством на ранних этапах становления науки. Постепенное познание многообразия мира служило истоком образования первоначально единой культуры. В течение многих веков, углубляясь в изучение окружающей природы и самого себя, человек выстроил разветвленную систему достоверных и обобщенных знаний об окружающем мире - науку.

Фундаментальные открытия в области физики конца XIX – начала ХХ вв. обнаружили, что физическая реальность едина и обладает как волновыми свойствами, так и корпускулярными. Исследуя тепловое излучение, М. Планк пришел к выводу, что в процессах излучения энергия отдается не в любых количествах и непрерывно, а лишь определенными порциями – квантами.

Эйнштейн распространил гипотезу Планка о тепловом излучении на излучение вообще и обосновал новое учение о свете – фотонную теорию. Структура света является корпускулярной. Световая энергия концентрируется в определенных местах, и поэтому свет имеет прерывистую структуру – поток световых квантов, т.е. фотонов. Фотон – особая частица (корпускула). Фотон – квант энергии видимого и невидимого света, рентгеновского и гамма-излучений, обладающий одновременно свойствами частицы и волны, не имеющий массы покоя, имеющий скорость света, при определенных условиях порождает пару позитрон+электрон. Эта теория Эйнштейна объясняла явление фотоэлектрического эффекта – выбивание из вещества электронов под действием электромагнитных волн. Наличие фотоэффекта определяется частотой волны, а не ее интенсивностью. За создание фотонной теории А. Эйнштейн получил в 1922 году Нобелевскую премию. Эта теория была экспериментально подтверждена через 10 лет американским физиком Р.Э. Милликеном.

Парадокс: свет ведет себя и как волна, и как поток частиц. Волновые свойства проявляются при дифракции и интерференции, корпускулярные – при фотоэффекте.

Новая теория света привела Н. Бора к разработке теории атома. В ее основе 2 постулата:

1. В каждом атоме имеется несколько стационарных орбит электронов, движение по которым позволяет электрону существовать без излучения.

2. Когда электрон переходит из одного стационарного состояния в другое, атом излучает или поглощает порцию энергии.

Такая модель атома хорошо объясняла атом водорода, однако многоэлектронные атомы она не объясняла, т.к. теоретические результаты расходились с данными экспериментов. Эти расхождения впоследствии были объяснены волновыми свойствами электронов. Это означало, что электрон, будучи частицей, не твердый шарик и не точка, он имеет внутреннюю структуру, которая изменяется в зависимости от его состояния. Модель атома, изображающая его структуру в виде орбит, по которым движутся точечные электроны, на самом деле создана для наглядности, ее нельзя понимать буквально. (Это – аналогия отношений, а не предметов.) В действительности не существует таких орбит, электроны распределены в атоме не равномерно, а таким образом, что усредненная плотность заряда в каких- то точках больше, а в каких-то меньше. Орбитой электрона формально называется кривая, которая связывает точки максимальной плотности. Невозможно наглядно представить процессы, происходящие в атоме, в виде механических моделей. Классическая физика не может объяснить даже простейшие опыты по определению структуры атома.

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль в своей работе «Свет и материя» высказал идею о волновых свойствах всей материи. Австрийский физик Э. Шрёдингер и английский физик П. Дирак дали ее математическое описание. Эта идея позволила построить теорию, охватывающую корпускулярные и волновые свойства материи в их единстве. Кванты света при этом становятся особым строением микромира.

Таким образом, корпускулярно-волновой дуализм привел к созданию квантовой механики. В ее основе лежат два принципа: принцип соотношения неопределенностей, сформулированный В. Гейзенбергом в 1927 г.; принцип дополнительности Н. Бора. Принцип Гейзенберга гласит: в квантовой механике нет таких состояний, в которых местоположение и количество движения имели бы вполне определенное значение, нельзя одновременно знать оба параметра – координату и скорость, то есть невозможно с одинаковой точностью определить и положение, и импульс микрочастицы.

Н. Бор сформулировал принцип дополнительности следующим образом: «Понятие частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего». Противоречия корпускулярно-волновых свойств микрообъектов – это результат неконтролируемого взаимодействия микрочастиц с приборами: в одних приборах квантовые объекты ведут себя как волны, в других – как частицы. Из-за соотношения неопределенностей корпускулярная и волновая модели описания квантового объекта не противоречат друг другу, т.к. никогда не предстают одновременно. Таким образом, в зависимости от эксперимента объект показывает либо свою корпускулярную природу, либо волновую, но не обе сразу. Дополняя друг друга, обе модели микромира позволяют получить его общую картину.

К настоящему времени известны четыре основных вида фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное.

Сильное взаимодействие осуществляется на уровне атомных ядер на расстоянии порядка 10-13 см, обеспечивает связь нуклонов в ядре и определяет ядерные силы. Поэтому атомные ядра очень устойчивы, разрушить их трудно. (Предполагается, что ядерные силы возникают при обмене виртуальными частицами, т.е. частицами, которые существуют в промежуточных, имеющих малую длительность состояниях, для которых не выполняется обычное соотношение между временем, импульсом и массой). Ядерная сила действует только между адронами (например, протон и нейтрон, составляющие ядро атома) и внутри адронов – между кварками, она не зависит от электрических зарядов взаимодействующих частиц.

Слабое взаимодействие - короткодействующее, происходит между различными частицами на расстоянии 10-15 - 10-22 см. Оно связано с распадом частиц в атомном ядре, например, нейтрон в среднем за 15 мин. распадается на протон, электрон и антинейтрино. Большинство частиц нестабильны именно благодаря слабому взаимодействию. Слабая сила действует между лептонами, лептонами и адронами или только между адронами, ее действие тоже не зависит от электрического заряда.

Электромагнитное взаимодействие почти в 1000 раз слабее сильного, зато более дальнодействующее. Оно свойственно электрически заряженным частицам, а его носителем является не имеющий заряда фотон – квант электромагнитного поля. Электромагнитное взаимодействие определяет структуру атома, отвечает за большинство физических и химических явлений и процессов, им определяется агрегатное состояние вещества и др.

Гравитационное взаимодействие является самым слабым, имеет решающее значение в космических масштабах и неограниченный радиус действия. Гравитационное взаимодействие универсально, оно заключается во взаимном притяжении и определяется законом всемирного тяготения.

Взаимодействие элементарных частиц происходит при помощи соответствующих физических полей, квантами которых они являются. Низшее энергетическое состояние поля, где отсутствуют кванты поля, называется вакуумом. При отсутствии возбуждения поле в вакууме не содержит частиц и не проявляет механических свойств, но при возбуждении в нем появляются соответствующие кванты, при помощи которых происходит взаимодействие. Существует гипотеза о наличии квантов гравитационного поля – гравитонов, но экспериментально она пока не подтверждена.

Квантовое поле является совокупностью квантов и носит дискретный характер, т.к. все взаимодействия элементарных частиц происходят квантованным образом. В чем тогда проявляется его континууальность (непрерывность)? В том, что состояние поля задается волновой функцией. С наблюдаемыми явлениями она связана не однозначно, а через понятие вероятности. При проведении целого комплекса опытов в итоге получается картина, которая напоминает результат волнового процесса. Микромир парадоксален: элементарная частица может быть составной частью любой другой элементарной частицы. Например, после столкновения двух протонов возникает много других элементарных частиц, в том числе протонов, мезонов, гиперонов. Феномен «множественного рождения» объяснил Гейзенберг: при соударении большая кинетическая энергия превращается в вещество, и мы наблюдаем множественное рождение частиц.

Пока еще не существует удовлетворительной теории происхождения и структуры элементарных частиц. Многие физики думают, что создать ее можно при учете космологических причин. Исследование рождения элементарных частиц из вакуума в электромагнитных и гравитационных полях имеет большое значение, так как здесь проявляется связь микро - и мегамиров. Фундаментальные взаимодействия в мегамире определяют структуру элементарных частиц и их превращения.

Основные понятия темы:

Квант – мельчайшая постоянная порция излучения.

Фотон – квант электромагнитного поля.

Фотоэффект – выбивание из вещества электронов под действием электромагнитных волн, определяется частотой волны.

Принцип соотношения неопределенностей (Гейзенберг): в квантовой механике нет таких состояний, в которых местоположение и количество движения имели бы вполне определенное значение.

Принцип дополнительности (Бор): понятие частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего.

Спин – собственный момент количества движения частицы.

Сильное взаимодействие осуществляется на уровне атомных ядер, обеспечивает связь нуклонов в ядре и определяет ядерные силы.

Слабое взаимодействие – короткодействующее, связано с распадом частиц в атомном ядре.

Электромагнитное взаимодействие свойственно электрически заряженным частицам, а его носителем является не имеющий заряда фотон.

Гравитационное взаимодействие универсально и определяется законом всемирного тяготения.

Физический вакуум – низшее энергетическое состояние поля, где отсутствуют кванты.

1. Андрейченко Г.В., Павлова И.Н. Концепции современного естествознания. Справочник для студентов. – Ставрополь: СГУ, 2005. – 187с.

2. Горелов А.А… Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – М: Высшее образование, 2010. – 335с.

3. Лихин А.Ф. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – М: ТК Велби; изд-во Проспект, 2006. - 264 с.

4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. - Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. - 622 с. (в пер.)

5. Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.

Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться "Naturwissenchaft”. На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

В настоящее время имеются два определения естествознания.

1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

2. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

2.1. Естественнонаучные и социогуманитарные знания

Достижения естественных наук являются неотъемлемой частью общечеловеческой культуры. Знание естественных наук, а главное научного метода, воздействуя на характер мышления, способствует выработке адекватного отношения к окружающему миру.

Естественнонаучное и социогуманитарное знания должны рассматриваться не как взаимоисключающие, а как взаимодополняющие, хотя и принципиально различные компоненты культуры.

Противопоставление двух культур имеет корни в реально существующих различиях методов познания мира в научной и гуманитарно-художественной практике. Изучая природу, естествоиспытатель имеет дело только с материальными явлениями, обусловленными другими материальными причинами и объективными законами.

Объяснение социальных или культурных событий включает как анализ объективных причин, приведших к их возможности или даже необходимости, так и субъективных мотивов, мыслей и переживаний тех, кто их совершает. Процесс превращения мысли в текст, в произведения искусства зависит от личности исследователя, его эрудиции, способностей, социокультурного окружения. Прилагая большие усилия, мы все равно не сможем точно воспроизвести ход мысли древнего автора, хотя бы потому, что он – древний. Гуманитарно-художественное знание неизбежно является субъективным, несет неизгладимый отпечаток своего творца. Вследствие этого оно допускает отсутствие строгих, однозначных выводов, что для естественнонаучного знания являлось бы недопустимым недостатком. Гуманитарно-художественное познание, как и естественнонаучное, описывает и объясняет явления окружающей реальности, но кроме того оно еще и оценивает их в соответствии с определенной шкалой этических, эстетических и других ценностей (хорошо – плохо, красиво – безобразно, справедливо – несправедливо). Но наиболее яркое отличие гуманитарной культуры от естественнонаучной заключается в языке, на котором она выражается. Естественные науки используют четкий, формализованный язык терминов, значения которых понимаются однозначно любым ученым. Достижения гуманитарной культуры могут быть вообще не выразимы словами (картины, статуи, музыкальные произведения).

Естествознание, являясь основой всякого знания, всегда оказывало на развитие гуманитарных наук значительное воздействие, как своими методологическими установками, так и общемировоззренческими представлениями, образами и идеями. Особенно мощным такое воздействие оказывается в настоящую эпоху, век научно-технической революции, радикального изменения отношения человека к миру, к системе производства, глобальных интеграционных процессов, как в науке, так и в культуре в целом.

Естественнонаучные методы познания все в большей мере проникают в общественные и гуманитарные науки. Например, в исторических исследованиях они дают надежную основу для определения хронологии, уточнения исторических событий, открывают новые возможности для быстрого анализа громадной массы источников, фактов и др. Широко применяются естественнонаучные методы и принципы в психологии. Без методов естественных наук были бы немыслимы выдающиеся достижения современной науки о происхождении человека и общества. Новые перспективы интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания открываются с созданием новейшей теории самоорганизации – синергетики.

Собственно говоря, в ходе всей истории познания существовали мощные токи знаний, идей, образов, представлений от естественных наук к гуманитарным и от гуманитарных к естественным, имело место теснейшее взаимодействие между науками о природе и науками об обществе и человеке. Особенно важную роль такое взаимодействие играло в периоды научных революций, т.е. глубинных преобразований способа познания, принципов и методов научной деятельности.

2.2. Понятие природы. Естествознание как процесс познания природы

Природа – в широком смысле слова – все сущее, весь мир в многообразии его форм, в узком смысле – объект науки – совокупный объект естествознания. Естественные науки изучают различные аспекты природы и выражают результаты своего исследования в форме универсальных, но достаточно конкретных законов.

Современное естествознание формирует представление о развитии природы и его закономерностях, о различных формах движения материи и различных структурных уровнях организации природы.

Общий ход развития естествознания включает основные ступени познания природы:

непосредственное созерцание природы как нерасчлененного целого; здесь рассматривается общая картина, но совершенно не ясны частности. Такой взгляд был присущ древнегреческой натурфилософии;

анализ природы, «расчленение» ее на части, выделение и изучение отдельных явлений, поиски отдельных причин и следствий, например, анатомирование живых организмов, выделение составных частей сложных химических веществ; но за частностями исчезает общая картина, универсальная связь явлений;

воссоздание целостной картины на основе уже познанных частностей, на основе соединения анализа и синтеза.

В настоящее время изучением природы занимается множество наук – физика, химия, биология, геология, география, астрономия, космология. Они под разными углами зрения видят природу

и имеют разные предметы исследования. Физика изучает наиболее общие и фундаментальные свойства природы, проявляющиеся как в живой, так и в неживой природе на всех ее уровнях, а, скажем, география интересуется особенностями земного рельефа и климатом на нашей планете, биология исследует процессы, происходящие в живых системах, космология занимается изучением эволюции Вселенной.

С созданием теории относительности видоизменились взгляды на пространственновременную организацию объектов природы, достижения физики микромира способствуют значительному расширению понятия причинности, с развитием генной инженерии связывают возможность лечения наследственных заболеваний, прогресс экологии привел к пониманию глубоких принципов целостности природы как единой системы.

Нельзя рассматривать природу отдельно от человека и его деятельности, которая осуществляется в природе и с данным ею материалом. Естествознание, как отражение природы в человеческом сознании, совершенствуется в процессе ее активного преобразования в интересах общества.

В XX веке осознается превосходство общества над природой и необходимость регулирования данных отношений – защита окружающей среды, мероприятия по охране природы.

2.3. Естествознание как составная часть культуры

Исходя из того, что окружение человека включает природу и общество, его мысль направлена на познание их устройства. Кроме того, человек занимается и самопознанием. Поэтому предметом науки становится и собственный внутренний мир человека. В первом случае (при исследовании мира природы) возникает естественнонаучное знание, в остальных – гуманитарное научное знание. Нельзя сказать, что между ними существует непреодолимая пропасть. Все дело в том, что исследуя себя и общество, человек неизбежно предполагает, что они функционируют в условиях естественного природного окружения. Только этот фактор в гуманитарном знании отодвигается на второй план. Сходные, но противоположные тенденции имеются и в естественнонаучном знании, где на авансцене оказывается природа, а человек как бы уходит за кулисы.

Познание природы – одна из форм активной деятельности самого человека, он сам ведет этот процесс. Наука – одна из объективных форм общественного сознания, и «человеческий фактор» в ней очень значителен. В результате познания возникает научная картина мира. В этом образе действительности проявляются контуры философских, мировоззренческих, этических и нравственных позиций человечества, а также мира природы. Поэтому, строго говоря, гуманитарная и естественнонаучные картины мира не существуют в изоляции друг от друга. Их следует интерпретировать лишь как определенные проекции единой научной картины мира. Она и есть достояние единой общечеловеческой культуры.

В этом плане особо подчеркнем, что понятие культуры в наше время недопустимо ассоциировать только с гуманитарным познанием, включающим философию, психологию, теорию литературы, музыки, изобразительного искусства и их отдельные феномены в виде тех или иных произведений. Культура определяет духовный мир человека, а он между тем формируется также и под воздействием осмысления природы. Поэтому естественнонаучное знание – это также часть общечеловеческой культуры.

Другое дело, что исторически все складывалось так, что развитие гуманитарного знания оказывало зачастую большее воздействие на человеческое сознание и общественную мысль, и поэтому оно составляло видимую часть фундамента культуры. А достижения технических наук чаще всего имели технические и технологические приложения, а потому воздействовали на производственную сферу. Но известны факты и другого плана. Так, казалось бы, локальные результаты, полученные И. Ньютоном в механике относительно движения частиц в пространстве, имели сильный общественный резонанс. Он заключался в том, что ньютоновская система превратилась в одну из непререкаемых догм европейского мышления, породив достаточно сильное философское течение (механицизм).

Сейчас науки о природе, несмотря на некоторую неоднородность их развития, тем более достигли таких высот, что способны оказывать колоссальное воздействие на нормы человеческого мышления и его духовный мир. Поэтому в наше время их следует включить в культурное пространство, чтобы было правомерно говорить о естественнонаучной культуре как о другой полноправной (наравне с гуманитарной) ее форме.

В недалеком прошлом была другая ситуация. Прежде всего в лучшем случае считалось, что существует две диаметрально различные культуры. Их противопоставление зашло так далеко, что возник тезис о конфликте между ними. Нельзя сказать, что подобное высказывание было беспочвенным. Однако в жизни примирять противоположности – практически безнадежное занятие. Оно может привести только к уничтожению более слабой стороны. Значительно конструктивнее исходить из позиции поиска родственных черт. Тогда можно признать, что гуманитарная и естественнонаучная культура – самобытные проявления единой общечеловеческой культуры, и на этой основе искать взаимодействие между равными и родственными партнерами.

Естествознание присутствует в культуре не в виде суммы частных естественнонаучных дисциплин. Взаимодействуя с социогуманитарной составляющей культуры, оно приобретает оболочку, имеющую такие не свойственные взятым по отдельности физике, биологии, геологии черты, как восприятие мира в его целостности, историчности, наличие ценностной шкалы при оценке тех или иных взглядов или событий.

Современное естествознание вносит большой вклад в выработку нового стиля мышления, которое можно назвать планетарным мышлением, рассматривающим в качестве первоочередной задачи – выживание уникального человечества на уникальной планете Земля, пытается найти решение проблем, одинаково важных для всех стран и народов: глобальные экологические проблемы, солнечно-земные связи, оценка последствий военных конфликтов. Планетарное мышление требует от каждого понимания законов природы, понимания сложности и хрупкости нашего мира, уважения к естественным процессам, происходящим в природе и обществе. Чтобы оградить себя от всевозможных экологических катастроф, общество должно готовить специалистов, способных не только дать технически грамотное решение задачи, но и представить себе более широкие и отдаленные его последствия, оценить его приемлемость с точки зрения интересов и нужд человека.

2.4. Наука. Фундаментальные и прикладные науки

Наука – это сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания.

Хотя научная деятельность специфична, в ней применяются приемы рассуждений, используемые людьми в других сферах деятельности, в обыденной жизни, а именно: индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, идеализация, аналогия, описание, объяснение, предсказание, гипотеза, подтверждение, опровержение и пр.

Особого рассмотрения заслуживает вопрос о структуре научного знания. В ней необходимо выделить два уровня: эмпирический и теоретический.

На эмпирическом уровне научного знания в результате непосредственного контакта с реальностью ученые получают знания об определенных событиях, выявляют свойства интересующих их объектов или процессов, фиксируют отношения, устанавливают эмпирические закономерности.

Для выяснения специфики теоретического познания важно подчеркнуть, что теория строится с явной направленностью на объяснение объективной реальности, но описывает непосредственно не окружающую действительность, а идеальные объекты, которые в отличие от реальных объектов характеризуются не бесконечным, а вполне определенным числом свойств. Например, такие идеальные объекты, как материальные точки, с которыми имеет дело механика, обладают очень небольшим числом свойств, а именно: массой и возможностью находиться в пространстве и времени. Идеальный объект строится так, что он полностью интеллектуально контролируется.

Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям.

Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

Основными методами получения эмпирического знания в науке являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение – это такой метод получения эмпирического знания, при котором главное

– не вносить при исследовании самим процессом наблюдения какие-либо изменения в изучаемую реальность. В отличие от наблюдения, в рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые условия. Как писал Ф. Бэкон, «природа вещей лучше обнаруживает себя в состоянии искусственной стесненности, чем в естественной свободе».

Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т.п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень познания.

В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижения теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обусловливает и обосновывает применяемые при этом методы.

Хотя говорят, что факты – воздух ученого, тем не менее постижение реальности невозможно без теоретических построений. И. П. Павлов писал по этому поводу так: «... во всякий момент требуется известное общее представление о предмете, для того, чтобы было на что цеплять факты...» Задачи науки никак не сводятся к сбору фактического материала. Сведение задач науки к сбору фактов означает, как выразился А. Пуанкаре, «полное непонимание истинного характера науки». Он же писал: «Ученый должен организовать факты. Наука слагается из фактов, как дом из кирпичей. И одно голое накопление фактов не составляет еще науки, точно так же как куча камней

не составляет дома».

Научные теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов. Как писал А. Эйнштейн, «никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории». Теории возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирии, в ходе разрешения чисто теоретических проблем, в процессе взаимодействия науки и культуры в целом.

В ходе построения теории ученые применяют различные способы теоретического мышления. Так, еще Галилей стал широко применять мысленные эксперименты в ходе построения теории. В ходе мысленного эксперимента теоретик как бы проигрывает возможные варианты поведения разработанных им идеализированных объектов. Математический эксперимент – это современная разновидность мысленного эксперимента, при котором возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на компьютерах.

Одним из важных отличительных качеств научного знания является его систематизированность. Она является одним из критериев научности. Научная систематизация специфична. Для нее свойственно стремление к полноте, непротиворечивости, четким основаниям систематизации. Научное знание как система имеет определенную структуру, элементами которой являются факты, законы, теории, картины мира. Отдельные научные дисциплины взаимосвязаны и взаимозависимы.

Стремление к обоснованности, доказательности знания является важным критерием научности. Обоснование знания, приведение его в единую систему всегда было характерным для науки.

Со стремлением к доказательности знания иногда связывают само возникновение науки. Применяются разные способы обоснования научного знания. Для обоснования эмпирического знания применяются многократные проверки, обращение к статистическим данным и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления.

При характеристике научной деятельности важно отметить, что в ее ходе ученые порой обращаются к философии. Большое значение для ученых, особенно для теоретиков, имеет философское осмысление сложившихся познавательных традиций, рассмотрение изучаемой реальности в контексте картины мира.

Говоря о средствах научного познания, необходимо отметить, что важнейшим из них является язык науки. Галилей утверждал, что книга Природы написана языком математики. Развитие физики полностью подтверждает эти слова. В других науках процесс математизации идет очень активно. Математика входит в ткань теоретических построений во всех науках.

Ход научного познания существенно зависит от развития используемых наукой средств. Использование подзорной трубы Галилеем, а потом – создание телескопов, радиотелескопов во многом определило развитие астрономии. Применение микроскопов, особенно электронных, сыграло огромную роль в развитии биологии. Без таких средств познания, как синхрофазотроны, невозможно развитие современной физики элементарных частиц. Применение компьютера революционизирует развитие науки. Методы и средства, используемые в разных науках, не одинаковы. Различия методов и средств, применяемых в разных науках, определяются и спецификой предметных областей, и уровнем развития науки. Однако в целом происходит постоянное взаимопроникновение методов и средств различных наук.

По своей направленности, по непосредственному отношению к практике отдельные науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные. Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы и структуры изучаются в «чистом виде», безотносительно к их возможному использованию.

Непосредственная цель прикладных наук – применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем.

Прикладные науки могут развиваться с преобладанием как теоретической, так и практической проблематики. Например, в современной физике фундаментальную роль играют электродинамика и квантовая механика, приложение которых к познанию конкретных предметных областей образует различные отрасли теоретической прикладной физики – физику металлов, физику полупроводников и т.п. Дальнейшее приложение их результатов к практике порождает практические прикладные науки – металловедение, полупроводниковую технологию и т.д.

До недавнего времени наука была свободной деятельностью отдельных ученых. Она не была профессией и никак специально не финансировалась. Как правило, ученые обеспечивали свою жизнь за счет оплаты их преподавательской работы в университетах. Однако сегодня ученый – это особая профессия. В XX веке появилось понятие «научный работник». Сейчас в мире около 5 млн. людей профессионально занимаются наукой.

Для развития науки характерно противостояние различных направлений. Новые идеи и теории утверждаются в напряженной борьбе. М. Планк сказал по этому поводу: «Обычно новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и они признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает истину сразу».

Жизнь в науке – это постоянная борьба различных мнений, направлений, борьба за признание идей.

2.5. Понятие и характерные черты научной картины мира

Научная картина мира (по определению «Философского энциклопедического словаря») – это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения основных естественнонаучных понятий и принципов.

Кроме общенаучной картины мира, обобщающей данные всех наук о живой и неживой природе, существуют частные естественнонаучные картины мира, основанные на достижениях отдельных наук (физическая, биологическая картины мира). Частные естественнонаучные картины мира входят в общенаучную неравноправным образом. Определяющим элементом выступает картина мира той области познания, которая занимает лидирующее положение. В древности учение о природе существовало в виде единой, не разделенной на специализированные дисциплины, натурфилософии. Поэтому античные картины мира отличаются целостностью, нерасчленимостью, в чем отчасти заключается секрет их очарования. С момента появления науки в современном понимании этого слова (XVII век) и практически до наших дней лидером естествознания была физика, а физическая картина мира была ведущей в естественнонаучной картине мира.

Основные формы движения могут быть выстроены в иерархическом порядке – от наиболее простых, определяющих глубинные, основные свойства нашего мира, до высших, возникающих на более поздних этапах самоорганизации материи. На самом нижнем уровне – физические формы движения: механическая, электромагнитная и т.д. С достижением определенного уровня сложности возникают химическая и биологическая, а с возникновением общества разумных существ – высшая из известных нам, социальная форма движения материи.

Законы, управляющие высшими формами движения, крайне сложны. Мы только начинаем понимать закономерности функционирования живых организмов и их сообществ. Что же касается законов, по которым развивается общество, то здесь наши знания в зачаточном состоянии. Приступать к изучению высших уровней сложной системы можно лишь после выяснения наиболее фундаментальных, основополагающих элементов и свойств системы. Именно эти обстоятельства обусловили ведущую роль именно физики в общенаучной картине мира с XVII века до наших дней.

В настоящее время фундаментальные физические исследования сосредоточились, в основном, в двух областях: в физике высоких энергий и в космологии. Физика уже почти полностью освоила отведенное ей жизненное пространство. А открытия в биологии переживают бум, сопровождающийся увеличением числа исследований, особенно в пограничных областях – биофизике, биохимии, молекулярной биологии. Все это говорит о переходе лидирующего положения от физики к биологии в соответствии с закономерностью, по которой ход познания в определенной степени повторяет эволюцию изучаемого предмета – материи – от сравнительно простого к сложному. Таким образом, возможно, что XXI век будет веком биологии, а XXII должен стать веком наук об обществе.

На более ранних этапах освоения и познания реальности имели место мифологическая и религиозная картины мира. Определим два важнейших отличия научной картины мира от названных:

1. Научная картина мира основывается на идее естественной обусловленности и естественного порядка в природе. Она отказывается от представлений об участии сверхъестественных

и потусторонних сил в возникновении, развитии и существовании мира.

2. Вместо традиции некритической передачи запаса знаний из поколения в поколение принимается традиция рациональной критики. Научное утверждение отличается от ненаучного или лженаучного тем, что его можно опровергнуть, оно поддается объективной проверке. В противоположность этому практически все религии требуют веровать без доказательств, рассматривая сомнение как отступничество.

Вниманию читателей портала «Богослов.Ru» предлагается совместный доклад ректора Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета протоиерея Владимира Воробьева и профессора ПСТГУ священника Александра Щелкачева, прочитанный на юбилейной конференции «Целостное мировоззрение ученого-христианина: вызовы современной эпохи и пути их преодоления: к 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова (1711–1765)».

Не должно унижать ученость, как рассуждают об этом некоторые, а напротив, надобно признать глупыми и невеждами тех, которые придерживаясь такого мнения, желали бы всех видеть подобными себе, чтобы в общем недостатке скрыть свой собственный недостаток и избежать обличения в невежестве.

Святитель Григорий Богослов (Надгробное слово)

Природа и вера суть две сестры родные, и никогда не могут прийти в распрю между собою. Создатель дал роду человеческому две книги: в одной показал свое величество, в другой свою волю. Первая книга – видимый сей мир. В этой книге сложения видимого мира физики, математики, астрономы и прочие изъяснители Божественных в натуру влиянных действий суть то же, что в книге Священного Писания пророки, апостолы и церковные учители. Не здраво рассудителен математик, ежели он хочет Божественную волю вымерять циркулем. Также не здраво рассудителен и учитель богословия, если он думает, что по псалтыри можно научиться астрономии или химии.

М.В. Ломоносов

Современному миру необходим серьезный диалог между учеными и богословами, который должен быть инициирован с искренним желанием понять друг друга и обрести истину. Польза такого диалога очевидна: пусть громко и явственно прозвучит свидетельство о том, что Церковь не является гонительницей науки и не желает унизить науку или умалить ее значение, но, напротив, высоко ценит ее достижения, восхищается богоподобным человеческим гением, проникающим в тайны Вселенной.

С другой стороны, пусть мир услышит, что секулярная наука нуждается в ценностных ориентирах, которые она быстро теряет в последнее время, разрывая связь со своими историческими, религиозными и метафизическими корнями. История показала, что научный прогресс таит в себе невероятную мощь и способен изменить жизнь всего земного шара, сделать во многом другими человеческую жизнь и самого человека.

В Церкви, которая лучше многих иных общественных институтов оценивает влияние науки и образования в современном мире, нужно стремиться безотлагательно развивать соработничество с учеными и тружениками интеллектуальных профессий в общем служении добру и правде. Деятельно поддерживая все доброе в отечественной науке, чрезвычайно важно своевременно предупреждать об опасности тех направлений в развитии научных исследований, которые грозят гибельными для человечества последствиями.

I. Ответственность науки

Чем больше мы узнаем о мире, тем очевиднее становится безграничность непознанного, а мир все яснее осознается нами как грандиозная и величественная тайна. Но там, где теряется смиренное и осторожное отношение к этой тайне, между неверующими учеными и носителями религиозного мировоззрения с необходимостью возникают серьезные этические разногласия. Это проистекает из различия нравственных норм, исповедуемых религией, и подходов, принимаемых многими безрелигиозными представителями современной науки и использующими ее общественно-политическими сообществами.

Церковь, обязанная возложенной на нее Богом миссией свидетельствовать истину, не может молчать, когда видит в развитии той или иной отрасли науки серьезную опасность для духовной и нравственной полноценности, для жизни и здоровья человека. Те ученые, которые, не имея веры в Бога, будучи релятивистски настроены в отношении последствий своих научных изысканий, теряют чувство ответственности, способны безоглядно разрабатывать новые технологии, реально угрожающие жизни человека как личности, человеческой семье и даже всему человечеству. Наиболее выпукло эти риски демонстрируют биомедицинские технологии, под предлогом достижения кому-то желанного сегодня результата дерзко вторгающиеся в сокровенные тайны человеческой жизни.

Новейшие так называемые «репродуктивные технологии», генная инженерия и т.п. вводят в жизнь все дальше уходящего от Бога человечества соблазны, чреватые трагическими последствиями в мировом масштабе. Как узаконенные аборты и контрацепция привели к сотням миллионов убийств еще не рожденных, но уже живых детей, к массовому распространению безответственного секса, к распаду семьи и демографическому кризису, так же «суррогатное материнство» и эксперименты с геномом человека могут привести к массовой торговле детьми, к атрофии материнского инстинкта, к появлению «из пробирки» множества монстров без рода и племени, зачатых, рожденных и выращенных без любви, без веры, без традиций, и потому неспособных верить и любить.

«Попытки людей поставить себя на место Бога, по своему произволу изменяя и «улучшая» Его творение, могут принести человечеству новые тяготы и страдания. Развитие биомедицинских технологий значительно опережает осмысление возможных духовно-нравственных и социальных последствий их бесконтрольного применения, что не может не вызывать у Церкви глубокой пастырской озабоченности.

Формулируя свое отношение к широко обсуждаемым в современном мире проблемам биоэтики, в первую очередь к тем из них, которые связаны с непосредственным воздействием на человека, Церковь исходит из основанных на Божественном Откровении представлений о жизни как бесценном даре Божием, о неотъемлемой свободе и богоподобном достоинстве человеческой личности» . При рассмотрении этих проблем был, остается и даже становится все более острым вопрос о соотношении веры и научного знания, о том, возможно ли в принципе взаимопонимание и соработничество Церкви и ученого мира.

Начавшееся с эпохи Просвещения настойчивое формирование в сознании людей уверенности в том, что религиозное и естественнонаучное мировоззрения противоположны, стало одним из главных способов вытеснения христианской веры и нравственности из жизни христианских народов. В действительности такое противопоставление является ложным, его успех базируется на дезинформации и неосведомленности вводимых в заблуждение, и поэтому насущной общей задачей является преодоление представлений о «противоречии науки и религии», которые закреплялись в сознании людей на протяжении многих десятилетий господства государственного атеизма.

II. Отношение Церкви к науке в начале христианской эры и в новое время

Величайшие учителя христианской Церкви во многом считали себя учениками великих греческих мыслителей. Интересуясь наукой, они сами высказывали идеи, некоторые из которых были совершенно неожиданны для той эпохи. Например, Василий Великий говорил, что свет может существовать до того, как возникли светила , а Блаженный Августин высказывал мысли о возникновении времени вместе со Вселенной . Нередко творения христианских авторов дополняли и исправляли античную натурфилософию, а христианский лицей, созданный в Константинополе при святом Патриархе Фотии, послужил образцом для европейских университетов, ставших впоследствии цитаделью новой науки.

В течение примерно полутора тысяч лет в Европе формируется великая европейская цивилизация, создается непревзойденная гуманитарная культура и христианское духовное наследие, которое стремится обратить человеческие взоры к вечным ценностям. В то же время античные натурфилософские достижения казались тогда достаточными и естественнонаучные изыскания – гораздо менее актуальными, чем борьба за чистоту христианской веры, за победу христианской государственности. Великий западный схоласт Фома Аквинский изложил христианское богословие еще языком аристотелевской метафизики. Однако эпоха схоластики явилась переходной к бурному развитию в новое время естественной науки, которое стало возможным именно в контексте христианской культуры.

На фоне грандиозного религиозного кризиса, реформатских войн и разделений начинается научная революция XVII века. В современной атеистической среде принято считать, что первые ученые – основатели новой науки (Галилей, Декарт, Ньютон и др.) – создавали ее в борьбе с церковным учением, в контексте эпохальной переориентации интеллектуальных и духовных исканий с мира идеального, божественного на мир материальный. Поэтому современная наука будто бы в принципе атеистична, и материалистическое мировоззрение, может быть, не всегда осознанно для ученого, тем не менее является основой научного познания.

На самом деле первые шаги науки нового времени были связаны с борьбой научных идей Галилея, Декарта и их последователей с положениями аристотелевской физики, а не с христианским учением, которое, по их убеждению, нисколько не противоречит науке. Будучи искренним христианином, Галилей в мыслях ранних отцов Церкви находит основу для своих научных идей. Блаженный Августин говорил о математических основаниях мира, вспоминая, что есть такое «место Писания, где сказано, что Бог все расположил мерою, числом и весом» (Прем. XI, 21) , что «есть Число без числа, по Которому все образуется» . Развивая учение о «двух книгах» – Книге божественного откровения и Книге божественного творения, Галилей вслед за Августином утверждал, что «книга природы написана языком математики».

Можно привести множество примеров глубоко религиозного, христианского отношения великих ученых к своему научному поиску, и, напротив, вряд ли найдутся примеры, когда ученые этого периода противопоставляют науку христианской вере. Можно ли все же говорить, что в эпоху Просвещения имел место конфликт между религиозным взглядом на мир и научным подходом, между Церковью и ученым сообществом, боровшимся за свободу научного поиска, за автономию естественнонаучного знания? Думается, что добросовестное исследование даст отрицательный ответ на этот вопрос, но необходимо отличать собственно естественную науку и ее истинных творцов от общественнополитических устремлений всевозможных «просветителей», «энциклопедистов», реформаторов, революционеров и прочих свободолюбцев и вольнодумцев, всегда готовых бороться любыми средствами с существующими строем, властью, Церковью.

Они в своем неудержимом стремлении к «прогрессу» желают все изменить, все подвергнуть ревизии, обвинить во всех грехах и бедах существующие институции (разумеется, имеющие свои недостатки). Возникающая при этом угроза дестабилизации общественной, национальной, государственной жизни вызывает охранительную реакцию и Церкви, и власти. Если «вольнодумцы» одеваются в тоги ученых и стараются использовать научные достижения в борьбе с Церковью или вообще с религией, то вполне естественно противодействие со стороны какой-либо церковной инстанции.

Но по существу все это к вопросу о противоположности веры и разума, науки и религии прямого отношения не имеет. Конечно, и ученый может быть атеистом, и в XX веке таких было немало, но и это печальное обстоятельство не является достаточным доказательством тезиса о том, что наука и религиозная вера противоположны друг другу по существу. Что касается гонений на науку в XVI–XVII вв., то ни одного примера преследований ученых со стороны христианских Церквей, кроме случаев с Джордано Бруно и Галилео Галилеем, атеисты не приводят. Эти примеры тоже некорректны. Джордано Бруно был доминиканским монахом, нарушившим монашеские обеты. Отрицая христианское учение, он стал проповедовать оккультизм и заниматься магией, за что и был казнен. В своих лекциях он в частности развивал натурфилософские гипотезы-фантазии, связанные с моделью Коперника, но так же, как и его оккультные трактаты, они не имели никакого отношения к науке. Несколько позже Галилео Галилей, будучи уже прославленным ученым, испытал притеснения за поддержку Коперниковой системы, под давлением вынужден был «покаяться» и был отправлен в ссылку в свое имение. В это время разделение западнохристианского мира, вызванное очевидным несовершенством самих христиан и их церковных институтов, вызывает политические страсти, войны, передел государственных границ, а главное – утрату того единства во Христе, которое является одним из главных свойств Церкви.

Православные могли бы сказать: «Это все случилось потому, что они – западные христиане – сами отделились от восточной Православной Церкви». Но потом и Русской Церкви пришлось пережить старообрядческий раскол. Тогда рушился полуторотысячелетний мир. Религиозные разногласия сразу стали орудием политических сил и были сполна использованы для достижения своих земных целей королями, епископами, всевозможными лидерами разных человеческих общностей, получившими возможность на гребне религиозной войны подняться еще выше по лестнице земной власти и славы. Тот же Джордано Бруно, ездивший по Европе со своими оккультными лекциями, использовал Коперниковскую гелиоцентрическую модель не ради науки, а для пропаганды своих нехристианских взглядов. Так же поступали и протестанты. В этой ситуации прискорбный инцидент с Галилеем имел причину в контрреформатской политике Римского престола, т.к. пропаганда гелиоцентрической модели Коперника ассоциировалась с реформатскими устремлениями. Прямым гонением на науку это назвать нельзя, особенно принимая во внимание, что именно научные достижения доставили Г.Галилею громкую славу и уважение не только в обществе, но и в среде церковных и светских представителей власти.

Сравнивая описанные эпизоды с настоящим гонением на верующих ученых со стороны атеистов и богоборческой власти, нетрудно увидеть разницу и понять природу этих конфликтов. Достаточно вспомнить судьбу в советской России верующих в Бога основателей московской математической школы Д.Ф. Егорова, скончавшегося в тюремной больнице, и Н.Н. Лузина, буквально затравленного атеистами, Н.И. Вавилова, арестованного и замученного в тюрьме, и множество других ученых, пострадавших от большевиков, про запреты на теорию относительности в нацистской Германии и в Советском Союзе, про объявление генетики и кибернетики «буржуазными лженауками» в советском «Кратком философском словаре» и т.д. Следует отличать постоянное стремление разных политических сил использовать или задушить науку, исходящих из своих предвзятых идей и интересов, от вопроса о природе соотношения науки и веры.

III. Причинность и законы природы

Современные ученые, отказавшиеся от веры в Бога, не могут обосновать целый ряд необходимых для существования науки предпосылок, таких как представление о причинно-следственной связи явлений или тезис о существовании законов природы. Один из крупнейших физиков-теоретиков XX в. Ричард Фейнман пишет: «Почему природа позволяет нам по наблюдениям за одной ее частью догадываться о том, что происходит повсюду? Конечно, это не научный вопрос; я не знаю, как на него правильно ответить» . Только вера в божественное происхождение законов природы дает ответ на поставленный Фейнманом вопрос. Для религиозного мировоззрения нет ничего удивительного в том, что Бог, давший миру Свои законы, может в отдельных случаях действовать вопреки им или их корректировать. Чудеса для верующего в Бога человека являются яркой иллюстрацией постоянного присутствия в этом мире Божественной творческой энергии.

Мир делает разумным и мыслимым именно вера в Бога – Первопричину всего сущего. Мир материальный представляется при этом вторичным по отношению к духовному миру. Воля личного Бога, исходящая от Него энергия творит материальный, «телесный» мир, движет им, дает ему закон существования, рождает в нем жизнь – животворит его. Любое действие Божие имеет причину в Нем Самом и воспринимается как чудо духовно незрячим человеком, привыкшим видеть причинные связи только в окружающем его материальном мире.

IV. Библия и наука

Книга Бытия, составленная примерно за 1000 лет до Рождества Христова, описывает возникновение мира «по дням творенья» в том порядке, который в общих чертах совпадает с выводами современной науки.

Тем не менее, многие считают, что повествование Библии о сотворении мира противоречит современным естественнонаучным теориям. Но несколько страниц, три тысячи лет назад рассказавших о сотворении мира, используют иной язык, чем космология, геология, археология, палеонтология, биология XX–XXI веков. Язык естественных наук требует строгости и точности, но чем точнее, научнее язык, тем короче время его жизни, тем ýже круг людей, его понимающих, – в отличие от языка образов. Вспомним эти образы: «древо жизни», «древо познания добра и зла», «плоды его, приятные на вид», говорящий змей, который «был хитрее всех зверей» и т.д. Эти образы остаются понятными самым разным людям в течение тысяч лет. Даже описывая исторические события, Библия имеет главной своей целью воссоединение человека с Богом, ее главным объектом является духовный мир. Характерно: чем глубже мы пытаемся проникнуть во внутренний, духовный мир человека, тем труднее его описать и тем более формализовать это описание. Если естественные науки накапливают и систематизируют знания человека об окружающем его материальном мире, то религиозное знание обобщает опыт жизни человека в духовном мире, и потому язык библейского повествования не может быть близок языку естественных наук. Священное писание и не претендует на скрупулезность и буквалистскую точность естественнонаучного описания.

Однако научно-технический прогресс сделал в последнее столетие именно научный язык непререкаемо авторитетным. Указывая на неоправданность такого пиетета науки в вопросах веры и религиозного знания, святитель Лука (Войно-Ясенецкий) замечает: «Удивительно в этом случае наше легковерие, по какой-то иронии проявляемое нами в области науки, и наша легкая внушаемость: мы часто не в силах сбросить иго чужого мнения и власть особого внушения, которое я бы назвал гипнозом научной терминологии» .

Правильное понимание Священного Писания лучше всего достигается в святоотеческой традиции искания внутреннего, сокровенного, духовного смысла написанного, что, конечно, не исключает осторожного сопоставления Священного Писания с историческим естествознанием, имеющего также достаточно древнюю традицию. Например, сопоставление событий, о которых рассказывается в Новом Завете, с историческими сведениями нисколько не мешает духовному постижению Евангелия и Апостольских посланий.

V. Вера и разум

Не входя в обсуждение возможных определений веры, религии и науки, следует заметить, что современная гносеология категорично не противопоставляет веру и разум, т.к. вера может быть разумной, а не бессмысленной, с другой стороны, интеллектуальная деятельность человека всегда строится на постулатах, принимаемых на веру, на априорных понятиях, суждениях и предпосылках, взятых из опыта, религии и культуры. Никогда ни про одну из своих теорий, которые в истории сменяли друг друга, современная наука не станет утверждать, что они являются абсолютно истинными.

Христианское религиозное учение в главной своей части формулируется в форме догматического богословия, которое представляет собой логическое осмысление и систематическое упорядочение религиозного опыта, имеющего своим источником откровение. Свободно поставленный эксперимент здесь невозможен, т.к. религиозный опыт есть восприятие высшего, духовного и разумного бытия, принадлежащего иной реальности и открывающего себя по воле Божией, а не по воле человека. Но любая новая идея или решение какой-нибудь проблемы в любой науке, естественной или гуманитарной, также возникают в уме человека как откровение. Недаром и называются они «открытием», т.к. процесс всякого познания или понимания в своей основе имеет природу откровения. Истина о бытии Бога, полученная как откровение, имеет достоинство догмата и принимается на веру. Она подтверждается в повторных откровениях, но не доступна научно-экспериментальной проверке, которой подлежит всякая естественнонаучная теория. Здесь есть некоторое сходство с исторической и другими гуманитарными науками, где научный эксперимент, за исключением каких-либо исследований артефактов, также невозможен.

В естественных науках ученый свободно экспериментирует в поисках истины, но полученный в эксперименте результат с необходимостью обязывает его к тому или иному выводу. В религии открывающаяся истина принимается как догмат, но само принятие или непринятие этого откровения происходит свободно. Невозможность применения естественнонаучной методики и обычной для нее экспериментальной проверки не является достаточным основанием для того, чтобы игнорировать духовную реальность как несуществующую, а изучение религиозного опыта считать ненаучным. Богословская наука, изучающая и систематизирующая религиозный опыт, описывает духовную жизнь человека, гуманитарная наука изучает жизнь человека в его земной истории, а естественно-математические науки изучают природный, материальный мир.

Нет никаких разумных причин для того, чтобы огульно объявить религиозное знание недостоверным или знанием второго сорта. Недопустимо отрицать за историей достоинство науки из-за того, что ее методы отличаются от естественнонаучных методов. Также невозможно философию не считать наукой, потому что ее умозрительные построения не допускают строгой опытной проверки и не описывают действительность во всей ее полноте. Богословие, изучающее открывающийся человеку духовный мир, имеет свой предмет и свои методы и не может противопоставляться естественным наукам, объектом которых является мир материальный. При этом сопоставление и осмысление научных достижений и богословских воззрений не только возможно, но и желательно. Оно будет служить расширению кругозора, взаимному обогащению обеих сторон.

Несмотря на все более активную пропаганду атеистических идей, начавшуюся в эпоху революций и так называемого Просвещения, до начала XIX в. подавляющее большинство ученых были людьми верующими, да и потом великие ученые-естествоиспытатели сохраняли религиозное мировоззрение. Г.Галилей, Б.Паскаль, Р.Декарт, Р.Бойль, П.Ферма, И.Ньютон, Г.Лейбниц, К.Линней, М.В.Ломоносов, М.Фарадей, Ш.Кулон, А.Вольта, Г.Ом, Дж.Максвелл, Г.Мендель, О.Коши, Л.Эйлер, К.Гаусс, Ж.Кювье, Х.Эрстед, А.Ампер, Л.Пастер, Н.И.Лобачевский, Д.Стокс, Т.Эдисон, О.Рейнольдс, А.Бекерель, М.Планк, А.Комптон, Н.Е.Жуковский, Д.Ф.Егоров, Н.Н.Лузин, Д.Джинс, И.П.Павлов, Д.Томсон, Р.Милликен, Э.Шредингер, В.Гейзенберг, В.Паули, А.Кастлер, П.Йордан, Э.Конклин, И.Г.Петровский, Н.Н.Боголюбов, Ф.Хойл, Б.В.Раушенбах и множество других знаменитых ученых – представителей точных и естественных наук – были верующими людьми.

Рене Декарт писал: «В каком-то смысле можно сказать, что не зная Бога, нельзя иметь достоверного познания ни о чем». Английский философ и пропагандист новой науки Френсис Бэкон писал: «Поверхностная философия склоняет ум человека к безбожию, глубины же философии обращают умы людей к религии» . Луи Пастер: «Малое количество знаний удаляет от Бога, большие знания приближают к Нему». Английский физик и математик XIX века Джордж Стокс: «Я не знаю никаких здравых выводов науки, которые бы противоречили христианской религии». Лауреаты Нобелевской премии XX века: английский физик Джозеф Томсон: «…наука не враг, а помощница религии», – и американский физик Роберт Милликен: «Я не могу представить себе, как может настоящий атеист быть ученым».

Макс Планк, один из основоположников квантовой механики, говорил: «…мы никогда не встретим противоречия между религией и естествознанием, а, напротив, обнаруживаем полное согласие как раз в решающих моментах. Религия и естествознание не исключают друг друга… а дополняют и обуславливают друг друга» . Поль Сабатье, французский химик, лауреат нобелевской премии: «Естественные науки и религию противопоставляют друг другу лишь люди плохо образованные как в том, так и в другом». Замечательный философ XX века С.Л. Франк свидетельствует о том же: «Между наукой в подлинном смысле, имеющей своей задачей хотя и великое, но вместе и скромное дело исследования порядка соотношений в явлениях природы, и религией как отношением человека к сверхприродным, высшим силам и началам жизни, нет и не может быть никакого противоречия» .

Но в XVIII–XIX веках начинается процесс секуляризации общественного сознания. За свободу от веры, от клерикального влияния на общественное и государственное устройство боролась значительная часть культурной, интеллектуальной элиты, потерявшей или почти потерявшей веру в Бога. Молодая, бурно развивающаяся наука была прекрасным орудием для «свободолюбивой» и маловерной общности, которая была своего рода прообразом русской либеральной интеллигенции. Не наука конфликтовала с религией, а неверие боролось с верой, выдавая себя за ученого поборника науки. Если бы дело обстояло иначе, то мы могли бы назвать десятки великих ученых, разоблачавших религиозную веру с помощью доводов от науки. В действительности только отдельные ученые того времени могут быть названы атеистами, и то – не воинствующими, а равнодушными к вопросам веры.

В XX веке естественная наука все более оказывается на службе технических применений, которые используются в коммерческих, военных и политических целях. Необходимый эксперимент и оборудование становятся чрезвычайно дорогими, что ставит ученых и научные исследования в зависимость от потребителей. Вынуждаемые стремительным развитием прикладной науки ученые-естественники все чаще становятся «технарями», все меньше посвящают свою деятельность фундаментальным тайнам мироздания. Но вера в осмысленность мира, фундаментальных априорных предпосылок и самой науки является, конечно, необходимым, хотя часто и неосознанным, основанием научной и любой другой деятельности человека и присуща не только ученым, но вообще всем почти людям. Живя с такой неосознанной верой, многие, тем не менее, вовсе не думают о Боге и считают современную науку атеистичной.

VI. Атеизм – странная псевдорелигия

Итак, религии противостоит не наука, а спекулирующий на научных открытиях атеизм, который никогда не был «научным мировоззрением», за которое себя выдавал. Никогда не существовало никаких доказательств или экспериментов, подтверждающих основной тезис атеистов, что Бога нет и нет духовного мира, что все «духовное» и «душевное» являются лишь производной, «надстройкой» над единственной действительно существующей реальностью – материей. Что же касается аксиоматических предпосылок, взятых отнюдь не из опыта, а чисто теоретических, принимаемых на веру, то атеизм такие свойства разумного Бога, как вечность, безначальность, бесконечность, вездеприсутствие, самодвижность и др., приписывает неживой и неразумной материи, не замечая, что этим он ее фактически обожествляет.

При этом атеизм не может дать материи никакого выдерживающего элементарную критику определения и оказывается весьма странной псевдорелигией. Для разума, добра, творчества, любви в этой модели мира нет необходимых с точки зрения логики предпосылок. Каким образом из бездушной и неразумной материи может появиться жизнь, способная к саморазвитию, самосознанию, разумной, творческой деятельности, рождению себе подобных, ни объяснить, ни предложить хоть сколько-нибудь наукообразной гипотезы никто из атеистов не может. Нечего и говорить о том, что атеизм не может обосновать смысл мирового, земного и тем более человеческого существования, и, таким образом, приводит саму жизнь в противоречие с бессмысленностью всякого бытия, с беспочвенностью каких-либо нравственных категорий, побуждений и критериев.

Движущей силой атеистического мировоззрения чаще всего является желание почувствовать себя свободным от религиозных императивов, обязывающих к ответственности. Но ввести и использовать понятие «свободы» в атеизме вообще невозможно, если сохраняется убеждение в существовании причинно-следственных связей в мире. Свобода – это чисто духовное свойство, присущее разумной, творческой личности, обладающей собственной волей и принадлежащей духовному миру. Поэтому более ста лет почти все атеисты провозглашали механистический «лапласовский» детерминизм, исключающий свободу личности. Любопытно, что при всей парадоксальности такого атеистического мировоззрения именно атеисты более всех «борются» за свободу, справедливость, «светлое будущее», устраивают революции, отменяют законы, как бы желая выскочить из провозглашенного ими же столь бессмысленного и безнадежного «причинного ада».

Если же отказаться от всеобщего закона причинности, как это иногда пытались делать позитивисты , то мы неизбежно оказываемся в не менее страшном аду – полном хаосе, где все случайно, нет ни связей, ни логики, ни какого-либо смысла. Но «предположение, что жизнь возникла посредством случайности, можно сравнить с предположением, что полноценный словарь является следствием взрыва в типографии», – замечает по этому поводу американский биолог Эдвин Конклин. К счастью, сама жизнь свидетельствует о нелепости такой гипотезы, а последствия отрицания Бога, выражающиеся в утрате каких-либо нравственных устоев, в катастрофической деградации личности и целых народов, говорят сами за себя.

Наука, в XIX веке достигшая, казалось, ошеломляющих результатов в объяснении мироздания, открывшая и гениально сформулировавшая в математических уравнениях законы природы, по иронии судьбы и вопреки убеждениям большинства своих создателей оказалась неспособной воспротивиться атеистам, дерзко написавшим на своих знаменах: «Наука доказала, что Бога нет!» Конец XIX и начало XX века были временем, когда поверхностно образованному человеку было трудно сохранить свою веру в Бога, т.к. расцерковляющаяся псевдоученая общественность заклеймила бы его как ретрограда, консерватора, отставшего от жизни, или даже – как «лакея поповщины». Народившаяся в России значительная прослойка разночинной, свободомыслящей интеллигенции была загипнотизирована идеями революции, атеистического, якобы «научного» мировоззрения. Именно со ссылкой на науку отрицались вековые устои религиозной, народной, государственной жизни.

Однако новые революционные изменения в науке ХХ века, связанные с созданием специальной и общей теории относительности, убедительно показали, что никакие достижения не могут обеспечить научным теориям непререкаемый авторитет, а науку вообще сделать высшей инстанцией, объявляющей абсолютную истину. Следующая из общей теории относительности космологическая «закрытая модель» ограниченной Вселенной, возникающей вместе со временем, резко противоречила установившемуся со времен энциклопедистов взгляду о вечности материи и неограниченности пространства. Квантовая механика привела к еще гораздо более глубокому пересмотру понятий, сложившихся в науке XVIII и XIX вв.

Один из создателей квантовой физики В.Гейзенберг в 1930-е годы открыл принцип неопределенности, являющийся следствием корпускулярно-волнового дуализма, а другой великий разработчик концепций квантовой механики, Нильс Бор, на их основе сформулировал принцип дополнительности, которые вскоре были обобщены в широком диапазоне философского осмысления мира, ввиду целесообразности применения этих принципов в различных науках и в разных областях человеческой жизни. Принципиально неустранимое сосуществование диалектически противоположных, взаимно-дополнительных подходов в описании тварного мира вместе с неснимаемой (для человеческого разума) неопределенностью на глубине элементарных основ бытия материи привели к выводу о невозможности решать онтологические вопросы устроения мироздания на основе естественнонаучного подхода.

Последний удар по декларируемому атеистами якобы абсолютному авторитету науки нанесла теорема Курта Геделя о неполноте аксиоматических систем, доказанная в 1930-е гг. Из нее следует принципиальная невозможность доказательства непротиворечивости принятой системы аксиом без привлечения какой-либо внешней, более широкой системы , т.е. принципиальная недоказуемость абсолютной истинности любой научной теории.

На основании этих открытий наука ХХ века сформулировала вывод об ограниченной применимости самых основополагающих законов естествознания, о том, что попытки создать научную картину мира не могут претендовать на абсолютную истинность и полноту.

В.Гейзенберг делает вывод: «Развитие квантовой физики показало, что существовавшие научные понятия подходят только к одной очень ограниченной области реальности, в то время как другая область, которая еще не познана, остается бесконечной. … Наша позиция относительно таких понятий как Бог, человеческая душа, жизнь, должна отличаться от позиции XIX века, так как эти понятия принадлежат именно к естественному языку и поэтому непосредственно связаны с реальностью»

Это утверждение опрокинуло надежды крупнейшего математика того времени Давида Гильберта доказать непротиворечивость главных ветвей современной математики. При доказательстве Гедель использовал тот самый математический аппарат, который разработал Д.Гильберт для достижения своей цели.

Доклад опубликован: Воробьев В, прот., Щелкачев А., свящ. Вера и естественно-научное знание // Вестник Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета. Серия 1. №2(40). Москва. 2012. С.7-18.

Вопрос 61. Специфика естественнонаучного познания, его объектов, языка и методов

Вопросы

61. Специфика естественнонаучного познания, его объектов, языка и методов.

62. Становление естествознания. Классический этап и механистическая картина мира

63. Неклассическое и постнеклассическое естествознание: основные парадигмы и поиск новых типов рациональности.

64. Революционные изменения в неклассическом и постнеклассическом естествознании. Модуль 1. Генетическая революция в биологии и синтетическая теория эволюции / Модуль 2. Общая теория систем, кибернетика и другие науки о системах; их роль в формировании современного стиля научного мышления.

Вопрос 61. Специфика естественнонаучного познания, его объектов, языка и методов

Естествознание – это совокупность наук о природе как единой целостности, изучающих природные объекты и происходящие в них процессы . В настоящее время естествознание включает в предмет своего познания как относительно автономные объекты , не связанные с человеческой деятельностью, так и объекты, созданные человеком . В него включается анализ понятий и положений, касающихся их предмета и процессов, обоснование теорий их функционирования и развития. В силу этого в естествознании выделяются эмпирический и теоретический уровни научного исследования и знания, имеющие свои познавательные методы (см. разд. 2 «Методы научного исследования» ). Используя эти методы, естественные науки дают объективные знания о природе, которые могут подвергаться проверке и не зависят от субъективных желаний и ценностных установок человека.

Природный мир представлен живыми и неживыми объектами . В силу этого естествознание с момента своего возникновения развивалось по пути дифференциации различных предметных областей исследования. Каждая из них была ориентирована на изучение относительно изолированных природных явлений. Эта особенность естествознания характерна, прежде всего, для этапа классической науки, развитие которого привело к формированию отдельных естественнонаучных дисциплин. Так, предметом изучения физики является…; химии – …; биологии – …

Особенности объектов естествознания, не сводимые к объектам обыденного опыта, делают недостаточными для их освоения средства , применяемые в обыденном познании. Специфика специальных средств естественнонаучного познания проявляется в особенностях его языка, инструментария, методов и форм .

Хотя наука и пользуется естественным языком, она не может только на его основе описывать и изучать свои объекты. Чтобы описать изучаемые явления, ей необходимо как можно четче фиксировать свои понятия и определения. Поэтому выработка естествознанием специального языка , пригодного для описания объектов, необычных с точки зрения здравого смысла, является необходимым условием естественнонаучного исследования. Язык естествознания постоянно развивается по мере его проникновения во все новые области объективного мира. Причем он оказывает обратное воздействие на повседневный, естественный язык. Например, термины "электричество", "холодильник" – когда-то специфически научные понятия – сегодня вошли в повседневный язык.

Наряду с искусственным, специализированным языком естественнонаучное исследование нуждается в особой системе специальных инструментов , которые, непосредственно воздействуя на изучаемый объект, позволяют выявить возможные его состояния в условиях, контролируемых субъектом. Орудия, применяемые в производстве и в быту, как правило, непригодны для этой цели, поскольку объекты, изучаемые наукой, и объекты, преобразуемые в производстве и повседневной практике, чаще всего отличаются по своему характеру. Отсюда необходимость специальной научной аппаратуры (измерительных инструментов, приборных установок), которые позволяют науке экспериментально изучать новые типы объектов. Научная аппаратура и язык науки выступают не только выражением уже добытых знаний, но и становятся средством дальнейших научных исследований .

Специфика естественнонаучного исследования определяет и такой его отличительный признак, как особенность методов научной познавательной деятельности . Объекты, на которые направлено обыденное познание , формируются в повседневной практике; приемы, посредством которых каждый такой объект выделяется и фиксируется в качестве предмета познания, вплетены в обыденный опыт. Совокупность таких приемов, как правило, не осознается субъектом в качестве метода познания. В естественнонаучном исследовании уже само обнаружение объекта, свойства которого подлежат дальнейшему изучению, составляет весьма трудоемкую задачу. Чтобы зафиксировать объект, выявить его свойства и связи, ученый должен владеть методами , посредством которых будет исследоваться объект. И чем дальше наука отходит от привычных вещей повседневного опыта, тем яснее и отчетливее проявляется необходимость в создании и разработке особых методов , в системе которых наука может изучать объекты. Поэтому наряду со знаниями об объектах наука формирует знания о методах . Причем каждая из наук, кроме использования общенаучных методов, разрабатывает свои – частно-научные и конкретно-научные методы и методики (какие?).

Стремление науки к исследованию объектов, относительно независимо от их освоения, предполагает специфические характеристики субъекта естественнонаучной деятельности. Занятия наукой требуют особой подготовки познающего субъекта , в ходе которой он осваивает исторически сложившиеся средства научного исследования, обучается приемам и методам оперирования с этими средствами. Для обыденного познания такой подготовки не нужно или она осуществляется автоматически, в процессе социализации индивида, его образования и включения в различные сферы деятельности. Занятия наукой предполагают наряду с овладением средствами и методами также и усвоение определенной системы ценностных ориентаций и целевых установок , специфичных для научного познания. Эти ориентации должны стимулировать естественнонаучный поиск, нацеленный на изучение все новых и новых объектов независимо от сегодняшнего практического эффекта от получаемых знаний.

Спецификой объектов естественнонаучного исследования объясняются и основные отличияпродукта научной деятельности – полученных научных знаний – от знаний, получаемых в сфере обыденного, стихийно-эмпирического познания. Они чаще всего не систематизированы и являются набором сведений, предписаний, рецептур деятельности и поведения, накопленных благодаря обыденному опыту и подтверждаемых в ситуациях производственной и повседневной практики. Достоверность естественнонаучных знаний не может быть обоснована только таким способом, поскольку в науке преимущественно исследуются объекты, еще не освоенные в производстве. Поэтому нужны специфические способы обоснования истинности знания – экспериментальный контроль над получаемым знанием и выводимость одних знаний из других, истинность которых уже доказана. В свою очередь, процедуры выводимости обеспечивают перенос истинности с одних фрагментов знания на другие, благодаря чему они становятся связанными между собой, организованными в систему. Таким образом мы получаем характеристики системности и обоснованности естественнонаучного знания , отличающие его от продуктов обыденной познавательной деятельности людей.

Развитие научного познания природы проходит ряд этапов :

1. Становление первых научных программ в классическом естествознании в ходе первой научной революции (XVII – XVIII вв.); этап механистического естествознания (XVII – 30-е гг. XIX в.)

2. Этап зарождения и формирования эволюционных идей в ходе второй революции в естествознании (30-е гг. XIX в. – конец XIX в.);

3. Неклассический этап и третья научная революция (конец XIX – первая половина XX в.);

4. Постнеклассическое естествознание в рамках четвертой глобальной научной революции (середина ХХ века – до наст. времени).

Вопрос 62. Становление естествознания.

Классический этап и механистическая картина мира

Становление первых научных программ в классическом естествознании в ходе первой научной революции относится к XVII – XVIII вв. Лидирующее положение в этом процессе принадлежало физике, прежде всего – классической механике , в русле которой происходило формирование и развертывание не только понятийного аппарата, методологического инструментария специального исследования, но и классической научной рациональности , ставшей одной из важнейших ценностей человеческой жизнедеятельности. Классический тип научной рациональности характеризуется исключением субъекта познания из самого познавательного процесса и исключением его воздействия на объект. Изучаемые явления рассматриваются как несвязанные между собой, неизменные и неразвивающиеся объекты, перемещающиеся в пространстве под действием механических сил. Причинно-следственное описание объекта носит однозначный линейный характер (лапласовский механистический детерминизм). Формируются идеалы рационализма , провозглашается господство разума, изменяются представления о целях, методах естественнонаучного познания. Задачей естествознания становится определение количественно-измеримых параметров природных явлений и установление между ними функциональной зависимости с помощью математики. Классическая механика занимает первое место среди естественных наук благодаря внедрению метода эксперимента в естественнонаучное познание и возникновению математического естествознания.

Успехи механики, явившейся единственной математизированной областью естествознания, в немалой степени способствовали утверждению ее методов и принципов познания в качестве эталонов научного исследования природы . Доминирование механики в системе научного знания данной эпохи обусловило ряд особенностей стиля мышления классической науки . Так, идеалы и нормы научного исследования предполагали исключение из процедур описания и объяснения всего, что относится к субъекту и специфике его познавательной деятельности. Объяснение сводилось к поиску механических причин , детерминирующих изучаемые явления, а обоснование предполагало редукцию знаний из любой области естествознания к фундаментальным принципам и идеям классической механики. Идеалом построения научного знания на основе лапласовского детерминизма служили закономерности динамического типа.

В результате синтеза знаний на основе вышеуказанных установок сформировалась первая физическая картина мира , представлявшая собой механическую картину природы . До середины XIX в. она выступала в роли общенаучной картины мира , оказывая влияние на исследовательские стратегии в других отраслях естествознания, прежде всего в химии и биологии. Исследовательские программы классического естествознания, заданные механической картиной мира, и методологический инструментарий классической науки позволяли ей осваивать в качестве объектов познания лишь малые системы – сравнительно небольшое количество элементов, отношения между которыми не рассматривались, тем самым игнорировались системные характеристики изучаемых предметов. Важнейшим методом специальных научных исследований выступал анализ: математический анализ в физике, количественный анализ в химии, аналитические представления в других отраслях классического естествознания.

Естественно научные знания определение. Естественнонаучный вид познания и его структура

2.1. Естественнонаучные и социогуманитарные знания

2.3. Естествознание как составная часть культуры

2.4. Наука. Фундаментальные и прикладные науки

Вопрос 61. Специфика естественнонаучного познания, его объектов, языка и методов