Помоги проекту - поделись книгой:
Мы можем выразить эту мысль другими словами, сказав, что люди, прежде чем начать действовать, ставят перед собой ту или иную задачу.
Современные исследователи поведения высших животных, например дельфинов, обезьян и т. д., иногда утверждают, что животные в состоянии решать некоторые задачи. Например, крысы способны после некоторых неудачных попыток разыскать выход из искусственного лабиринта; дельфины способны разыскать лакомство, отделенное от них рядом препятствий. Но эти задачи ставят им люди. Сами животные не ставят перед собой сознательно задач, особенно связанных с преодолением трудностей, которые можно было бы избежать. В нормальных естественных условиях животные удовлетворяют свои биологические потребности в пище или убежище, руководствуясь инстинктами и некоторыми благоприобретенными привычками, которые годятся для устранения типовых, миллионы раз повторяющихся препятствий.
Иное дело люди. Они сами выдвигают перед собой подчас задачи необычайной сложности. Для решения таких задач им часто приходится переделывать, преобразовывать окружающую природу и те предметы, с которыми они постоянно имеют дело, приспосабливая их для достижения целей.
Таким образом, любую человеческую деятельность мы можем рассматривать как решение определенных задач. Человеческие знания вообще и научные знания в особенности представляют собой также результат решения особых познавательных задач.
Что же такое задача, из чего она состоит?
Каждая задача в общем виде включает в себя, по крайней мере, три части: 1) исходная ситуация: перечень объектов, инструментов и знаний, необходимых для решения задачи; исходная ситуация существует в момент формулировки задачи до того, как приступают к ее решению; 2) условия и ограничения: перечень разрешенных и запрещенных приемов и способов решения, указания на отсутствующие объекты и другие обстоятельства, которые необходимо учитывать при решении задачи; условия и ограничения всегда имеют место при формулировке любой задачи, так как наши возможности не безграничны; 3) цель: образ, представление или понятие об объектах, ситуациях и процессах, которые следует создать, а также предписание, приказ, распоряжение или требование создать такие объекты.
Эти три части, говоря современным языком, образуют структуру любой задачи. Для того чтобы лучше понять, как формулируются и решаются задачи, нам лучше всего обратиться к примеру, который, кстати, поможет нам выяснить различие и связь между так называемыми «производственными», предметно-практическими и познавательными задачами.
Древняя легенда, в которой, быть может, сохранена и доля исторической правды, рассказывает, что жрецы одного античного храма обратились к скульпторам и архитекторам с просьбой создать и установить в их храме увеличенную в три раза копию статуи бога Аполлона, находившуюся в другом храме и собиравшую толпы почитателей. Задача была сформулирована, как видите, вполне ясно. Чтобы несколько упростить ее, мы заменим статую мраморными кубами соответствующего объема и веса.
Теперь задача будет формулироваться так: 1) исходная ситуация: имеется мраморный куб с ребром, равным а, объемом
Однако, приступив к решению этой задачи, ваятели скоро убедились, что они не в состоянии ее решить. Они представили себе план ее решения так: чтобы увеличить данный куб в три раза, нужно увеличить в три раза каждый из его линейных параметров, то есть длину, высоту и ширину. Так как у куба эти параметры равны, то применение к данной задаче приемов увеличения длин приводит к результату: 3
Результат не только неожиданный, но и не соответствующий цели задачи, ибо копия оказывается больше и тяжелее оригинала не в три, а в двадцать семь раз, что не только противоречило желаниям заказчиков, но и было технически не выполнимо.
Таким образом, поставленная задача, которую я буду называть основном, или
Чтобы понять, почему это произошло, нужно было сформулировать другую производную задачу. Производная задача имеет своей целью не создание новой статуи, а объяснение причины неудачи античных ваятелей и создание знаний, необходимых для успешного решения базисной задачи.
Сравним теперь базисную и производную задачи. Исходный и конечный объекты первой задачи — материальные предметы: статуи. Исходные и конечные объекты второй задачи — знания, которыми располагали античные ваятели в начале своей работы, и знания, которыми они должны были бы располагать, чтобы успешно решить первую задачу. Задачи, подобные базисной, в нашем примере решаются посредством производственной предметно-практической деятельности. Задачи, подобные производной, цель которых— создание знаний, а не материальных объектов, являются в строгом смысле слова познавательными, а деятельность по их решению называется интеллектуальной (от латинского слова intellego — разум, мысль), или исследовательской.
Нетрудно заметить, что между производственной деятельностью, с одной стороны, и познавательной интеллектуальной, с другой, нет непреодолимого барьера, непроходимой пропасти. Действительно, решение предметно-практических задач невозможно без определенного уровня и объема знаний.
С другой стороны, любой познавательный процесс в большей или меньшей степени связан с предметнопрактической деятельностью. Даже в тех случаях, когда мы сталкиваемся с очень отвлеченными и удаленными от предметно-практической деятельности познавательными задачами, скажем, в математике или теоретической физике, решение невозможно без того, что известный американский физик Перси Бриджмен назвал «карандашно-бумажной деятельностью», то есть деятельностью, связанной с вычислением при помощи карандаша, бумаги, обычных счетов, логарифмической линейки или современной ЭВМ.
Суть дела здесь в дозировке: в предметно-практических задачах познавательная деятельность как бы подчинена предметно-практической, производственной, играет вспомогательную роль. Напротив, в позналательных задачах вспомогательную, подчиненную, но необходимую роль играет предметно-практическая деятельность.
В процессе исторического развития человечества наступает момент, когда познавательные задачи как бы отделяются от производственных, обретают относительную самостоятельность и свободу, вид некоторой независимости. Разумеется, эта независимость не бывает полной, абсолютной, но именно такие относительно обособившиеся задачи и приводят со временем к созданию научного знания. Что же касается знаний, которые возникают в ходе решения предметно-практических задач и, так сказать, «обслуживают» производственную, практическую деятельность, то они как раз и образуют тот гигантский массив знаний, которые принято называть здравым смыслом.
Подведем итог тому, о чем мы здесь говорили.
Во-первых, мы выяснили, что знания всегда выражаются в словах и предложениях, заключающих в себе понятия и суждения, относящиеся к окружающему нас миру. А это, в свою очередь, означает, что знания не могут быть сформулированы и не могут существовать без языка. Каждая «единица» знания, каждое отдельное понятие или суждение скрывает за собой целые цепочки других понятий или суждений, и каждая из таких единиц тем или иным образом через явные (остенсивные) или косвенные (вербальные) определения соотносится с вещами, процессами и обстоятельствами окружающего нас материального мира.
Во-вторых, мы выяснили, что знания создаются людьми как в ходе предметно-практической, так и специальной познавательной деятельности. Они представляют собой необходимый результат и условия решения различных предметно-практических и познавательных задач.
Наблюдение и эксперимент
В чем единодушны почти все современные ученые, так это в том, что в основе знаний об окружающем мире лежат наблюдения. Они не склонны верить легендам, подобным легенде о яблоке, упавшем на голову Ньютона, ибо не случаю, а наблюдению отводят они решающую роль.
Знаменитый французский физик Ампер, говоря о методе научного познания, которым пользовался Ньютон, замечал: «Начать с наблюдения фактов, изменять по возможности сопутствующие им условия, сопровождая эту первоначальную работу точными измерениями, чтобы вывести общие законы, основанные всецело на опыте, и, в свою очередь, вывести из этих законов, независимо от каких-либо предположений о природе сил, вызывающих эти явления, математическое выражение этих сил, то есть вывести представляющую их формулу, — вот путь, которому следовал Ньютон».
Под этими словами Ампера могли бы, по крайней мере в XVIII и XIX веках, подписаться самые крупные естествоиспытатели.
Что же такое наблюдение? Почему именно ему отводят центральное место в научном познании окружающего нас мира?
Обычно говорят, что наблюдение — это процесс познания, основанный на получении чувственных образов, возникающих в мозге под воздействием внешних процессов и предметов на наши органы чувств. Однако, по моему глубокому убеждению, ставить знак равенства между наблюдением и чувственными образами вещей, складывающимися из отдельных ощущений, не вполне верно. Ощущения возникают довольно сложным путем в результате многочисленных биофизических и биохимических преобразований, происходящих в нашей нервной системе. Каждое ощущение возникает вследствие единичного, обособленного, более или менее продолжительного взаимодействия наших органов чувств с внешними предметами. Такое взаимодействие подвержено многим случайным влияниям.
Представьте себе, что вы рассматриваете Останкинскую телевизионную башню. Находясь на разных расстояниях от этого гигантского сооружения, вы будете воспринимать его по-разному: оно будет казаться вам то выше, то ниже. Точно так же ваши зрительные впечатления, например представление о цвете и форме этой башни, будут зависеть от освещения, от остроты вашего зрения, от степени вашей утомленности, наконец, от вашего умения, навыков и привычек воспринимать пространственные предметы, особенно предметы, устремляющиеся вверх.
Исследование того, как люди воспринимают пространственные предметы, показали, что характер чувственных зрительных образов зависит не только от устройства органов зрения, индивидуальных способностей, весьма различных у разных людей, но и от общественно-исторических условий жизни, культурных навыков, чувственных восприятий. Специалисты показали, что представители племен, веками обитавших в диких лесах с небольшими открытыми пространствами, плохо ориентируются в степях, и наоборот, жители степей, глазомер и способ восприятия которых приспособились в течение столетий к большим открытым пространствам, хуже определяют размеры и расстояния до тех или иных предметов в горах или в лесу.
Жители городов, проводящие свою жизнь на поверхности земли и редко поднимающиеся очень высоко, хуже определяют на глаз высоту тех или иных сооружений или горных вершин, чем горцы или монтажники-верхолазы, проводящие значительную часть своего времени на большой высоте.
Этим я не хочу сказать, что чувственные образы вещей, основанные на ощущениях, ошибочны или бесполезны. Напротив, без этих образов мы вообще не могли бы ничего знать об окружающем нас мире. Суть дела в том, что эти образы зависят, по крайней мере, от двух важных факторов: 1) от условий, при которых мы их получаем, от состояния окружающего мира и 2) от нашего собственного состояния, умения и навыков.
Оба этих фактора постоянно изменяются: изменяется освещение предмета — и вещь, которая казалась нам розовой, может показаться нам красной или белой; изменяется поток звуков на улице — и мы можем просто не расслышать автомобильный сигнал, предупреждающий нас об опасности; находясь в крайнем утомлении, мы можем не заметить сигнал светофора; не имея навыков следопыта, можем не увидеть следы дикого зверя, которые немедленно обнаружит опытный охотник; камень, кажущийся пушинкой тяжелоатлету, может показаться неимоверно тяжелым ребенку; ветер, дующий сейчас на улице, будет казаться холодным южанину и вполне теплым закаленному полярнику.
Ощущения, следовательно, с одной стороны, дают нам подлинные сведения об окружающих предметах и процессах, но с другой — эти сведения не вполне точны, не вполне достоверны, так как они несут на себе отпечаток условий, в которых они получены, зависят от различных изменений в окружающем нас мире и в нашей собственной нервной системе, с помощью которой мы воспринимаем внешний мир. Эти же недостатки и достоинства разделяют с ощущениями и целостные, чувственные образы вещей.
Образ может складываться из целой вереницы ощущений. Чувственный образ, вызванный в вашем сознании спелым арбузом, включает в себя вкусовое, зрительное, обонятельное и осязательное ощущения. Даже слуховое ощущение принимает участие в формировании целостного чувственного образа: вы слышите и можете запомнить хруст, который издает разрезаемый ножом арбуз.
В процессе познания внешнего мира человек стремится выработать такие знания, такие сведения об окружающей его природе и общественных явлениях, которые были бы надежными. Только такие сведения и знания мы можем не использовать в нашей практической деятельности, а применять их для объяснения и особенно для предсказания и предвидения новых явлений. Именно способность предвидеть и предсказывать новые явления и особенно результаты своей собственной деятельности является, как я уже говорил, приводя рассуждения Маркса о пчеле и архитекторе, одной из наиболее важных, отличительных черт человеческой деятельности.
Для того чтобы наши знания, опирающиеся на ощущения, могли удовлетворять этим потребностям человека, они должны содержать как можно меньше случайных, недостоверных и неточных сведений. Первым шагом в этом направлении и служат наблюдения.
Теперь я, пожалуй, уже в состоянии вместе с вами нащупать грань между чувственным образом и ощущением, с одной стороны, и наблюдением, с другой, есспорно, что наблюдение покоится на чувственных образах, на ощущениях, и все же между ними есть существенное различие. Мы можем поделиться своими наблюдениями с друзьями или знакомыми, сказав, например, что мы видели спелый арбуз и определили его спелость по цвету корки, по легкому потрескиванию, которое он издает при сжатии, по аромату и т. д., однако не можем передать никому наши ощущения.
Ученый, совершивший важное наблюдение, открывший, скажем, подобно Галилею, что у Юпитера имеются естественные спутники, может поделиться этим наблюдением с коллегой, написав ему об этом в письме, и т. д. Но он также не в состоянии передать никому своих собственных ощущений. Вы можете рассказать другому человеку о том, что вы видите, слышите, осязаете или обоняете, но из этого не следует, что он будет испытывать те же самые ощущения, что и вы.
Первое отличие, следовательно, заключается в том, что ощущения и чувственные образы принадлежат лично вам, каждому отдельному человеку. Они, как принято говорить в науке, в этом смысле субъективны.
Что же касается Наблюдений, то они выражаются в словах, в языке и могут быть переданы другим людям, сохранены в «общественной памяти», записаны, переданы другим поколениям. В этом несомненная ценность наблюдений* Еще знаменитый немецкий философ Гегель (1770—1831) говорил, что язык выражает лишь общезначимое или всеобщее. Этим он хотел сказать, что в предложениях и словах языка выражаются понятия и утверждения, имеющие значение и понятные не только одному-единственному человеку, который их произносит и записывает, но более или менее значительным группам людей. Язык, собственно, и возникает для того, чтобы быть средством общения между людьми, средством взаимной связи и передачи знаний от одного лица к другому, от одного коллектива людей к другому коллективу, от одного поколения к другому.
Наблюдения, следовательно, есть знания, основанные на чувственных образах и ощущениях, но они не совпадают целиком с этими образами и ощущениями.
Для того чтобы наблюдениями как простейшими видами знаний можно было пользоваться в практической деятельности, применяя их для объяснения и предсказания событий, для того чтобы они имели значимость для других людей, чтобы имело смысл хранить и передавать их другим поколениям, необходимо, чтобы люди производили как бы первичный отбор и отсев чувственных впечатлений и образов. Необходимо стремиться в наибольшей доступной степени освободить эти знания от всего случайного, условного и недостоверного, что неизбежно присутствует в чувственных впечатлениях, образах и ощущениях наряду с подлинным и достоверным, точно передающим нам положение дел в окружающем мире.
Чтобы осуществить это требование, мы должны наблюдать в различных условиях, сравнивать различающиеся образы одних и тех же вещей и процессов, полученные при разных обстоятельствах. Однако в повседневной жизни возможности наши чрезвычайно ограниченны, и поэтому наблюдения, получаемые людьми в трудовой и предметно-практической деятельности, тоже носят на себе значительный отпечаток случайности, ограниченности и неполноты. Чтобы получить более или менее достоверные наблюдения, требуется затрачивать иногда многие сотни и даже тысячи лет. Но и это, впрочем, не избавляет знания, построенные на наблюдениях, от известного привкуса случайности и недостоверности.
Потребовались тысячелетия, прежде чем первобытные люди на основе случайных чувственных восприятий обнаружили, что кусок сырой глины, попавший в костер, может затвердеть и обрести прочность камня. Почти столько же времени ушло на то, чтобы научиться создавать и обжигать глиняные и керамические сосуды.
Люди веками видели восход и заход солнца и луны, движения светил, прежде чем у них возникли первые астрономические знания, основанные на наблюдениях. Даже тогда, когда человечество вышло из первобытного состояния, наблюдения оставались единственной формой знания об окружающем мире.
Вавилонские жрецы-халдеи рассказывали Александру Македонскому (IV в. до н. э.), что они вели наблюдения за небесными светилами на протяжении девятнадцати веков. За это время они отметили несколько десятков затмений Солнца и Луны. Однако они не знали законов движения Луны, Солнца и других светил.
Если бы в современной науке получение каждой новой «порции» знаний опиралось лишь на подобные наблюдения, то она не могла бы развиваться присущим# ей стремительными темпами.
Наблюдения, основанные на многочисленных, единичных, разобщенных, случайных актах чувственного восприятия мира, при которых человек лишь видит, слышит, осязает и обоняет предметы внешнего мира, не пытаясь активно на них воздействовать или видоизменить, называются
Стоя где-нибудь в степи, в поле или на городской площади и осматривая местность, вы можете составить впечатление о том, что Земля имеет цилиндрическую форму, ибо, поворачиваясь вокруг своей оси, вы будете видеть себя находящимся в центре окружности, границу которой образует линия горизонта.
К тому же вы вправе утверждать на основе сделанных наблюдений, что поверхность Земли практически плоская. Именно на таких наблюдениях и покоились древние представления о Земле, которые, как мы сейчас знаем, не соответствуют научным представлениям о ее форме.
Наблюдая движения небесных светил, люди в полном соответствии со своими чувственными впечатлениями пришли к выводу, что Земля неподвижна и находится в центре мироздания, а светила совершают движения по определенным линиям вокруг Земли. Именно на подобных прямых чувственных наблюдениях покоились астрономические знания людей на протяжении многих тысячелетий. Правда, для определенных практических целей (для повседневной ориентации на местности, для путешествий и передвижения на сравнительно короткие расстояния, строительства городов и дорог или для составления сельскохозяйственных календарей) эти наблюдения долгое время казались удовлетворительными. Однако, когда потребности и цели практической деятельности по мере развития общества и общественного производства стали усложняться, знания, целиком основанные на пассивных наблюдениях, оказались недостаточными. Вот почему Ф. Энгельс писал: «Здравый человеческий рассудок, весьма почтенный спутник в четырех стенах своего домашнего обихода, переживает самые удивительные приключения, лишь только он отважится выйти на широкий простор исследования».
Эти слова Энгельса имеют для нас то особое значение, что позволяют провести еще одну разграничительную линию между научным знанием и здравым смыслом, ибо отличительной чертой последнего как раз и является то, что он опирается в основном на пассивные наблюдения. И так как такие наблюдения несут в себе большой элемент случайности, ограниченности, накапливаются и изменяются крайне медленно, то все эти недостатки разделяет с ними и здравый смысл.
Научные знания часто так значительно отличаются от знаний, образующих здравый смысл, что многие авторы подчеркивают лишь отрицательные стороны здравого смысла. Вот почему я считаю здесь полезным обратить ваше внимание на то, что здравый смысл совсем не плох, что в известных пределах он до сих пор необходим. Именно на эту сторону обращает внимание и Энгельс, говоря, что здравый смысл является прекрасным спутником в четырех стенах домашнего обихода.
Действительно, самый образованный современный астроном, отправляясь в предрассветной мгле на рыбалку со своим приятелем, может сказать ему: «Как только поднимется солнце, начнется прекрасный клев рыбы». Вряд ли он будет думать о том, что такая информация ошибочна, потому что в строго научном смысле он должен был бы сказать о том, что клев рыбы начнется тогда, когда Земля совершит поворот вокруг своей оси на столько-то градусов. Однако в пределах повседневной жизнедеятельности и быта такая научная усложненность вряд ли пояснила бы бывалому рыбаку больше, чем привычные слова о восходе солнца.
Дело заключается не в том, что здравый смысл и пассивные наблюдения всегда и при всех условиях не годятся и не дают нам полезных знаний. Если бы все обстояло так, человечество до возникновения современных научных знаний, а они возникли совсем недавно, вообще не могло бы двигаться по пути исторического прогресса. Просто нам не мешает здесь вспомнить, что знание есть результат решения познавательных задач. И поскольку эти задачи по своему характеру в разные эпохи и на разных, так сказать, «уровнях» жизни очень различны, то и знания, необходимые для их удовлетворения, различны. В частности, для очень многих задач, возникающих в повседневной практике, знания, основанные на пассивных наблюдениях, все еще оказываются полезными, но, разумеется, за этими пределами к ним нужно относиться с большой осторожностью. Впрочем, и научные знания на начальных ступенях своего развития часто опираются на пассивные наблюдения. И хотя по целому ряду признаков они стоят выше здравого смысла, им присущи многие недостатки последнего.
Известно, что система греческого астронома Клавдия Птолемея Александрийского (II в. н. э.), опиравшаяся на многочисленные наблюдения за движением Солнца и других небесных светил, сделанные его предшественниками— египетскими, вавклонскими и особенно греческими астрономами, прежде всего Гиппархом (II в. до н. э.), в очень большой степени соответствовала привычной картине, которую рисовало себе большинство неискушенных в астрономии людей.
Система Птолемея была наглядной и хорошо соответствовала тем чувственным образам, которые может получить любой наблюдатель. В течение многих столетий она практически использовалась для самых различных целей. И лишь когда требования к точности календаря и к составлению навигационных карт, возникшие в связи с развитием мореплавания и торговли, поставили новые познавательные задачи и обнаружили несоответствия этой системы вновь накопленным данным, Николай Коперник (1473—1543) предложил новую астрономическую систему, принципиально отличавшуюся от картин и представлений, присущих здравому смыслу, но зато дававшую подлинно научное объяснение миру и позволившую сделать много важных научных предсказаний.
Главным рубежом между здравым смыслом и научным познанием мира является то, что знания, которые мы называем научными, в преобладающей мере строятся не на пассивных наблюдениях, а на наблюдениях активных или эксперименте.
Что же такое эксперимент?
Эксперимент также связан с получением чувственных наглядных образов предметов и процессов окружающего нас мира. Но в отличие от пассивного наблюдения, когда человек не изменяет, не преобразует изучаемые объекты, эксперимент как раз предполагает такие изменения и преобразования. В ходе эксперимента мы ставим различные объекты в искусственные условия, которых часто не существует в природе, стремимся устранить нежелательные случайности, заставляем действовать на них факторы, создаваемые нами в соответствии с заранее поставленными целями. Экспериментируя, ученый видоизменяет, преобразует, а часто и создает те или иные предметы из имеющихся в его распоряжении «сырых» материалов. Такое наблюдение можно назвать активным или, пользуясь словами В. И. Ленина, «живым созерцанием».
Преимущество эксперимента над пассивным наблюдением состоит в том, что мы вмешиваемся в течение событий, и это позволяет нам увидеть и обнаружить такие стороны изучаемых явлений, которые при пассивном наблюдении либо могут быть открыты с большой затратой сил и времени чисто случайно, либо вообще недоступны чувственному восприятию. По самому своему существу эксперимент сродни процессу производства материальных ценностей. И здесь и там мы можем выделить три основных элемента, три важнейших составляющих: человек, орудие воздействия на окружающий мир (орудия труда, научные приборы, аппараты и т. п.), изучаемые или преобразуемые объекты.
В процессе производства материальных благ и в экспериментальной деятельности люди с помощью определенных орудий и средств преобразуют, видоизменяют или создают новые предметы. Однако цели этих двух видов деятельности весьма различны. В первом случае цель — создание одних материальных предметов из других, во втором — получение знаний, возникающих в результате активного наблюдения за ходом эксперимента. Не трудно заметить, что эксперимент так же относится к производительной деятельности, как познавательные задачи к предметно-практической. Живое созерцание, основанное на эксперименте, позволяет преодолеть многие недостатки пассивного наблюдения. Однако не следует думать, что любой эксперимент сразу же достигает этой цели. Часто говорят, что современное новейшее естествознание целиком экспериментально, и именно в этом его главное отличие от обыденного, повседневного знания. Как и все слишком простые и короткие определения, это утверждение излишне огрубляет действительность. В повести Андрея Платонова «Город Градов» есть сцена, в которой участвуют два городских обывателя. Стоя друг против друга, они яростно спорят о том, что собой представляет комок почвы, который один из них держит в руке. «Это песок, — утверждает один из спорщиков и в подтверждение добавляет: — Дунь — и он рассыплется». — «Нет, это глина, — возражает другой, — плюнь — и она склеится».
По существу, эти комические спорщики не ограничиваются пассивным наблюдением. Они предлагают своего рода эксперимент, а именно: видоизменение условий и состояния наблюдаемого вещества. Конечно, такой эксперимент очень далек от экспериментов, проводимых в современной науке, использующих огромные ускорители, космические лаборатории, электронные микроскопы, барометры с гигантским давлением и т. п. Тем не менее способ решения спора, предлагаемый градовскими обывателями, тоже в какой-то степени представляет простейший эксперимент. Именно с таких простейших экспериментов нередко начинали свой путь в науку многие знаменитые экспериментаторы.
В данном случае нетрудно сказать, что вряд ли дунуть или плюнуть достаточно для разрешения спора, однако именно это замечание подводит нас и к более сильному выводу: далеко не всякий эксперимент может дать нам надежное научное знание. Слов нет, наши спорщики сделали некоторый шаг вперед, предложив два исключающих друг друга эксперимента — «дунуть» и «плюнуть». Ибо даже эти простые действия, приобретающие в повести Платонова такую смешную окраску, все-таки лучше, чем пассивное разглядывание комочка почвы. Но, разумеется, такое решение вопроса, как ясно даже самому неискушенному читателю, далеко от научности. Справедливости ради стоит сказать, что в обычной, повседневной практике способ решения спора был бы не очень далек от рецепта градовских «экспериментаторов». Для выяснения того, является ли данная разновидность почвы глиной или песком, следовало бы, добавив к ней воды, замесить тесто и, придав ему определенную форму, подвергнуть его затем обжигу. Если при этом он приобрел бы все свойства керамического изделия, то спор был бы решен в пользу глины. Если же, напротив, наши изделия при обжиге рассыпались, то мы с уверенностью могли бы сказать, что имеем дело с песком.
Но для геолога, стремящегося точно определить вид природных ископаемых, например, залежи глины или песка для промышленного производства, таких способов проверки недостаточно.
Мы видим, что очень многие важные, жизненно необходимые знания опираются на наблюдение и эксперимент. Но заметить это обстоятельство еще не значит указать, чем отличаются главные наблюдения и эксперименты от тех, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни и обычной производственной практике. Дело здесь, как я постараюсь, вам доказать, не только в том, что научные эксперименты и наблюдения сложнее и точнее, чем наблюдения и простейшие эксперименты, которые люди осуществляют в целях повседневного познания, а в той особой роли, которую эти виды познавательной деятельности играют в процессе «изготовления» научного знания.
В философии и методологии научного познания существует точка зрения, согласно которой наши знания об окружающем мире, и особенно научное знание, целиком и полностью зависят от результатов наблюдений. Такой взгляд получил название
К первой группе мы можем отнести предложения 3 и 8. В первом из них говорится о правиле возведения во вторую и третью степень некоторого числа
Утверждение 8 содержит геометрические знания, касающиеся понятия «параллельные линии на плоскости». Привыкнув в школе иметь дело с геометрическими чертежами и наглядными рисунками, вы можете мне сказать, что математические знания такого рода наглядны, образны, что вы в состоянии их получить, рассматривая тот или иной чертеж. Однако я готов оспорить ваше утверждение. Действительно, подумайте сами, ведь ни одна классная доска, ни один лист ватмана, на котором содержится рисунок или чертеж, не являются в совершенно точном смысле слова плоскими, ибо на них имеются хотя бы малейшие неровности, которые можно заметить если не глазом, то через увеличительное стекло или микроскоп. Более того, ни одна карандашная точка на бумаге, пятнышко мела, которое мы считаем точкой, когда делаем рисунок на школьной доске, ни одна физическая молекула, атом или элементарная частица не являются в точном смысле слова математической (геометрической) точкой, ибо точка не имеет диаметра, длины, ширины, массы и других физических характеристик. А линия, проведенная карандашом, рейсфедером или мелом, также не является в строгом смысле математической линией, о которой, собственно, и идет речь в нашем утверждении. Наконец, когда мы говорим, что через точку, находящуюся вне данной прямой в той же самой плоскости, можно провести лишь одну линию, параллельную данной, мы, по существу, утверждаем, что две такие линии нигде и никогда не пересекутся. А между тем это утверждение нельзя обосновать или проверить с помощью наблюдений, так как мы не можем наблюдать бесконечно удаленные точки или даже достаточно длинные отрезки прямых, не говоря уже о том, что все известные и поддающиеся нашим наблюдениям тела ограничены в пространстве, а наш пример с параллельными линиями говорит о бесконечно протяженных плоскостях и прямых. Все известные нам наблюдения не только не подтверждают, но, наоборот, расходятся с утверждением 8, которое представляет собой не что иное, как знаменитый пятый «постулат о параллельных» геометрии Евклида. Эти размышления, следовательно, показывают, что математические знания не являются прямым результатом наблюдений и экспериментов и заставляют нас задуматься, как возникают такие знания, как они связаны с действительными наблюдениями и экспериментами, что позволяет нам применять их для решения практических, экспериментальных задач.
Ко второй группе мы можем отнести утверждение, подобное 7. В нем говорится о высоте Останкинской телевизионной башни. Может показаться, что это утверждение целиком построено на простейшем пассивном созерцании, наблюдении. Однако простое наблюдение не позволяет измерить высоту Останкинской башни. Чтобы сделать это, необходимо уметь измерять протяженные предметы. Необходимо знать правила измерения и вычисления измерительных ошибок. А всякие измерения связаны с математическими расчетами, со сложной совокупностью неэмпирических знаний. Стало быть, утверждения, подобные 7, хотя и кажутся чисто эмпирическими, не являются ими на самом деле.
К третьей группе можно отнести утверждение, аналогичное 4, в котором содержится знание о знаменитых опытах Майкла Фарадея: с их помощью он открыл связь между электричеством и магнетизмом. Теперь такие опыты можно увидеть в любой школьной лаборатории, но для своего времени они были, вершиной экспериментального мастерства. Знания, содержащиеся в этом утверждении, нельзя получить на основе пассивных наблюдений, ибо в природе такие явления в достаточно «чистом» виде просто не встречаются. Это дает дополнительную иллюстрацию того, почему так важны эксперименты особенно в научном познании. Но вернемся к нашей проблеме и посмотрим, можно ли такое знание считать чисто эмпирическим, то есть основанным на одном лишь чувственном созерцании.
В действительности вы можете во время опыта увидеть, как в полую катушку вдвигается железный сердечник, но вы не можете увидеть электрический ток не только во время школьных лабораторных занятий, но и ни при каких других условиях, так как он вообще не поддается чувственному восприятию. Разумеется, о прохождении тока по медному проводу, обмотанному вокруг катушки, вы можете судить по отклонению стрелки на шкале гальванометра. Однако для этого вам необходимо знать, что одно положение стрелки означает, что по проводнику идет ток, а другое— что электрический ток выключен. Кроме того, вы должны уметь пользоваться электрическими приборами и точно знать, что движение стрелки вызвано именно прохождением тока, а не какими-либо другими побочными, посторонними причинами. Следовательно, и знания, сформулированные в утверждении 4, не могут считаться чисто эмпирическими, поскольку для их выражения мало одних лишь чувственных восприятий и прямых наблюдений. Они предполагают наличие других дополнительных, вспомогательных знаний, полученных и проверенных до осуществления данного эксперимента.
Наконец, к четвертой группе я могу отнести утверждения, подобные 5. Вы будете почти правы, если скажете, что здесь-то наконец мы сталкиваемся с примером чистого эмпирического знания. Но слово «почти» я употребил недаром. Дело в том, что, подбрасывая камень и замечая, что он затем падает на землю, вы должны, если желаете быть точными, сказать: «Данный камень, подброшенный с такой-то скоростью, в таком-то направлении, в таком-то пункте земной поверхности, упал на Землю там-то».
Но велико ли значение этого утверждения, имеете ли вы право утверждать, что любой брошенный вами камень с произвольной скоростью и в любом пункте Земли упадет обратно на ее поверхность? Даже если вы произведете тысячи подобных наблюдений, я позволю себе усомниться в полной достоверности подобных знаний, лишь только вы попытаетесь утверждать, что таким же образом камень будет вести себя при любых условиях. Как мы знаем теперь, достаточно сообщить камню скорость, превосходящую 11,2
Вспомним теперь изречение Ампера, приведенное в начале этого раздела. Говоря о наблюдении как первой ступени и даже источнике научного познания, он, несомненно, имел в виду не только пассивные наблюдения, которые до сих пор широко применяются в науке, но и эксперименты. Сам он сделал свое известное открытие — сформулировал закон для электрических токов, носящий его имя, как раз благодаря экспериментальным наблюдениям. Но Ампер, подчеркивая роль наблюдений, не сводил всю науку к одним лишь наблюдениям, пассивным или активным. Наряду с ними он упоминает математические вычисления, вывод следствий из сделанных наблюдений в качестве важнейших методов и приемов научного познания. Очевидно, что только в связи с этими методами наблюдение и эксперимент могут приобрести достоинство научных методов и с гордостью носить титул научных приемов познания.
Будучи важными ступенями научного познания, наблюдения и эксперимент не образуют всей лестницы, как и вообще никакая отдельная ступень не может представлять собой лестницу в целом. Наша задача заключается, по-видимому, в том, чтобы определить место и назначение каждой ступеньки в лестнице научного познания. Этим мы сейчас и займемся.
Гордиев узел
Древний историк и биограф Плутарх рассказывает, что однажды Александру Македонскому показали невероятно запутанный узел, завязанный легендарным Гордием, основателем города Гордион. Предание гласило, что тот, кто сумеет распутать узел, станет владыкой мира. Не долго думая, Александр выхватил короткий меч и одним взмахом разрубил его.
Встречаясь с запутанными и трудно разрешимыми задачами, люди нередко пытаются поступить с ними, как Александр Македонский с гордиевым узлом, то есть разрубить, а не распутать. Но в жизни такой подход оправдан далеко не всегда, а в сложных научных вопросах он часто бывает просто пагубным.
Все это я говорю потому, что вопрос о природе самого научного знания, о том, как связаны между собой чувственные впечатления, образы и покоящиеся на них наблюдения с теоретическими знаниями, совсем не прост, и наш предыдущий разговор об их взаимосвязи подводит нас к пониманию того, что наука представляет своего рода гордиев узел. Тот, кто пытался разрубить его, всегда попадал в положение человека, получавшего в свое распоряжение один конец связи, но терявшего целое.
Философы и мыслители прошлого, пристально изучавшие знания, выраженные в языке, тщательно анализировали понятия, способы их образования, взаимосвязи, а также суждения и утверждения, в которых соединялись различные понятия, дававшие нам возможность составить знания о тех или иных предметах. Они отдавали предпочтение «чистой» мысли, выраженной в этих понятиях и утверждениях, но при этом не могли ответить ни на вопрос, как и почему возникли понятия и утверждения, ни на вопрос, как эти «чистые» знания могут быть применены к реальному материальному миру в качестве инструментов воздействия на него, средств его преобразования. Такое направление получило название
Напротив, мыслители, которые стояли на позициях
Центральным звеном в цепи научных знаний являются законы науки. Термин «закон» весьма многозначен. Многозначность слов является характерной чертой естественного разговорного языка, которым мы пользуемся в повседневной жизни. Каждый язык, каким бы развитым и совершенным он ни был, имеет ограниченный запас слов и осмысленных словосочетаний. Поэтому люди часто использовали одни и те же слова и словосочетания для обозначения различных вещей, явлений и процессов, руководствуясь при этом чертами внешнего сходства, некоторыми внутренними связями или другими обстоятельствами. Это позволяло им при ограниченном запасе слов выражать с помощью естественного языка огромный объем самых разнородных знаний. С примерами подобной многозначности вы сталкиваетесь на каждом шагу. В трех предложениях: «Иван изучает французский язык», «В ресторане предлагают язык под майонезом», «Алгол — язык для машинного программирования» — термин «язык» обозначает различные вещи, практически имеющие между собой очень мало общего. Так же многозначно слово «нос», выражающее разные понятия в выражениях: «Нос корабля разрезал морские волны», «Канин Нос — полуостров», «у Иванова римский нос». Многозначным является термин «закон», выражающий в различных случаях совершенно различные понятия. Говорят о юридических законах, законах спорта, законах художественного творчества, законах природы или законах науки.
В этой книге мы будем интересоваться только законами двух последних видов.
Маркс говорил, что закон — это устойчивая, постоянная, необходимая внутренняя связь между явлениями, которые по своей видимости могут быть даже противоположны друг другу.
Зачем же нужно нам знать законы объективного мира, в чем смысл и назначение такого знания?
Окружающие нас явления и процессы, существующие вне нашего сознания и не зависящие от него, изменчивы и непостоянны. Чтобы ориентироваться в окружающем нас мире, приспособиться к нему, приспособить его к нашим потребностям, выжить и создать необходимые условия жизни, человек должен уметь разбираться в этих явлениях, в известной степени подчинять их себе. Он должен уметь объяснять их разнообразие, их отклонения в ту или иную сторону, а также предвидеть ход событий. Для всего этого как раз и нужно располагать сведениями о более устойчивых, постоянных связях между явлениями и процессами. Такие постоянные, устойчивые связи и являются объективными законами, которые Ленин образно называл «царством спокойного». Однако проникнуть в это царство отнюдь не легко.
Люди, обитающие в средних широтах, давно заметили, что существует определенное чередование дня и ночи в пределах суток. Это знание мы можем назвать предметно-ориентировочным, так как оно позволяет ориентироваться во времени, планировать и распределять нашу деятельность по различным интервалам суток. В нем, однако, не содержится никакой информации о глубинных, устойчивых и необходимых связях, ибо, зная, что день приходит на смену ночи и что по истечении определенного времени снова наступит день, подавляющее большинство людей на протяжении сотен тысяч лет не смогли ответить на вопрос, везде ли, всегда ли и почему дело обстоит именно так.
Старинные хроники рассказывают, что когда один из первых полярных путешественников вернулся после длительного пребывания на Крайнем Севере к своим землякам-французам и рассказал им о том, что на протяжении многих суток и недель, пока он находился на северной окраине Европы, солнце не заходило и царил постоянный день, ему просто не поверили. Теперь мы бы не усомнились в подобном сообщении. Впрочем, его современники были по-своему правы. Они доверяли своим чувствам, наблюдениям, и так как любые наблюдения ограничены местом, временем и другими условиями, то знания, убеждения и верования земляков этого путешественника были так же весьма поверхностны и ограниченны. Мы же, люди XX столетия, знающие законы движения планет, можем объяснить не только ежесуточную смену дня и ночи в средних широтах, но и многомесячные дни и ночи в полярных областях. Мы знаем, что наблюдения этого путешественника и его домоседов-земляков просто обнаруживали действия одного и того же закона в разных условиях, и этим объясняется различие в результатах наблюдений. Мы можем сразу же сделать один весьма существенный вывод, который и будет основным предметом нашего обсуждения в этом разделе. Вывод этот таков: наше знание строится на наблюдениях, но знание, целиком опирающееся только на наблюдение, справедливо лишь для определенных интервалов времени, определенного места, тех или иных ограниченных условий. Такие знания выражают или отражают предметно-ориентировочные связи, пригодные для решения некоторых ограниченных частных задач. С другой стороны, эти знания, как и лежащие в их основе наблюдения, могут быть объяснены и предсказаны, если мы знаем о законах природы.
Здесь нам следует провести ясное разграничение между двумя важными понятиями. Первым из них является понятие «объективный закон природы». Закон природы — это и есть те необходимые, устойчивые связи между внешне противоположными явлениями, о которых говорил Маркс. Такой закон или совокупность законов существует независимо от того, знают ли о них люди что-либо или нет.
Другое понятие — «закон науки». Законы науки формулируются, открываются, изобретаются учеными и отражают, описывают или выражают законы природы. Иными словами, законы науки представляют собой знания о законах природы и, следовательно, могут воспроизводить и отражать эти законы с большей или меньшей полнотой, более или менее точно, правильно, или, как говорят,
Закон науки — это та форма, тот вид знания, отношением к которому проверяется научность всех остальных видов знания. Закон науки — это и есть то звено, ухватившись за которое мы можем вытянуть всю цепь, найти то наиболее важное переплетение, которое образует центр великого гордиева узла — научного познания.
Однако, соблюдая наш уговор, я вовсе не хочу, чтобы вы поверили мне на слово. Чтобы мое утверждение было убедительным, я хотел бы вместе с вами обсудить два вопроса. Каково отношение между законами науки и наблюдением? Как определяется мера соответствия между законами науки и законами природы и чем она проверяется и устанавливается?
На первый вопрос я постараюсь ответить сейчас, на второй — в следующей главе.
Давайте теперь вернемся к закону всемирного тяготения, который был опубликован Ньютоном в 1687 году в знаменитом трактате «Математические начала натуральной философии».
Вы помните, конечно, по школьным учебникам, что закон этот имеет вид
Поделиться книгой: