Моделирование реальности: история науки, техники и цивилизации
Шрифт:
Это «вопреки» воплощается как новые, необычные, не встречающиеся в нашей повседневной практике сопоставления, связывания в систему известных факторов. Например, начав изучать свет, Исаак Ньютон не просто стал его наблюдать, доверяя собственному зрению, а дважды пропустил через призму. На базе необычных сопоставлений, соотношений и столкновений разнородных феноменов возник особый вид человеческой практики – эксперимент. Самая крупная современная экспериментальная установка в мире – запущенный в 2009 году Большой адронный коллайдер (БАК) – предназначена для столкновения субатомных частиц, в результате чего ожидается воспроизведение запредельного для человека феномена – Большого взрыва и первых
Выход за границы здравого смысла означает и потерю привычной образности. Основные научные понятия можно мыслить, но нельзя образно представить. Почему? Потому что мы воображаем аналогии уже известного и освоенного в рамках нашей непосредственной жизненной практики или культуры, а значит, стандартное воображение возвращает нас к здравому смыслу. Научность понятий начинается с того момента, когда ускорение не воображается ускоряющимся телом (ведь речь идет не о теле), а представляется в системе координат (скорость – время) как угол между касательной к кривой и горизонтальной осью времени. Известному историку науки Гастону Башляру принадлежат слова: «Спин мыслим, но ни в коем случае не воображаем». То есть научность выводит представления за рамки натурализма к «пустым» от материи формам, указывающим на закономерности процессов и отношений.
«Все существующие в науке идеи родились в драматическом конфликте между реальностью и нашим способом ее понять», – писали А. Эйнштейн и Л. Инфельд в книге «Эволюция физики». Способ понимать реальность на основе стандартного воображения охватывает область жизнедеятельности, где мы мыслим «субстанциально» – через имеющие самостоятельное существование вещи, которые вступают в отношения. Даже процессы мы привычно мыслим через изменение вещей. А развивающаяся наука, проникая за созданный здравым смыслом фантом реальности, все больше утрачивает такого рода субстанциальность и видит мир не как вещи, вступающие в отношения, а как отношения, порождающие вещи. Именно отношения определяют то, что схватывается нами как вещество и субстанция. То есть наука, в силу своей методологии, нарушающей обычный ход вещей, открывает мир, который не узнает наш здравый смысл.
Знание о сущности вещей
Уже древние греки знали, что, именуя вещь, можно только на нее указать, но не объяснить; глубокая сущность вещи при этом остается сокрытой. Доступные для чувственного и рассудочного восприятия поверхности вещей составляют (отличающиеся от сущностей) явления и принадлежат сфере здравого смысла. Наука исследует реальность за занавесом субъективной очевидности, она изначально ориентирована на внутреннюю сущность вещей. Мысль ученого стремится проникнуть внутрь вещей, в незримый центр их существования. Ученый всегда раскрывает «тайну», он – следопыт, коль скоро умеет найти при помощи научных методов такие видимые «следы» невидимого, которые позволяют воссоздать это невидимое.
Но что понимает ученый под незримой на поверхности сущностью вещей? Если вещь как явление отвечает на вопросы: «какая? каковы ее воспринимаемые нами свойства?», то сущность вещи отвечает на вопросы: «как и почему вещь существует? почему она такая, а не иная?». Тайну вещи составляет именно это: ее происхождение, внутренняя природа и закономерности ее бытия.
Пытаясь достичь сущности вещи, научное познание создает ее теоретическую модель, совершенно непохожую на саму вещь. Например, вода как известное всем вещество и химическая формула воды. Так научное познание удваивает действительность:
Математизация знания
Поскольку знание о сущности вещей нельзя получить непосредственно, как результат интуитивно-чувственного восприятия, постольку научное знание достигается в качестве вывода после применения рациональных процедур, благодаря чему оно становится сложным и опосредованным. Обыденный язык не приспособлен удерживать в своих формах нечто выходящее за границы естественной жизненной практики, поэтому для отражения научных представлений о вещах создается специальный язык – научная терминология.
Научная терминология строго упорядочена в систему, которая развивается в направлении большей точности, когда «взвешены» все элементы – термины, понятия (точно прояснены и ограничены их значения), выверены, просчитаны отношения между ними.
Объективность и точность научного знания обеспечивается прежде всего процедурой измерения. При измерении вещь отвлекается от своих чувственных характеристик, имеющих субъективную форму, и начинает существовать как математическая конструкция, образованная данностями измерения, в этом виде она становится общезначимой.
На основе измерения и исчисления взаимоотношений измеренных параметров возникла первая математическая концепция природы, разработанная пифагорейцами: «все вещи суть числа». Эта концепция оказалась радикально новаторской по отношению к господствовавшим натурфилософским представлениям. Если натурфилософы стремились свести все сущее к той или иной материальной стихии как фундаменту мироздания, то пифагорейцы акцентировали внимание не на стихиях, а на их арифметико-геометрической структуре и форме. Скрытая для непосвященных, универсальная, не подлежащая разночтению числовая природа вещи изначально обожествлялась. С античной эпохи математику понимали как прообраз мира, который содержал его квинтэссенцию – источник всех пространственно-временных и динамических характеристик, позволяющих разворачиваться многообразию мира. «Как Бог вычисляет, так мир и делает» (“Cum Deus calculate, fit Mundus”), – говорит ученый Нового времени, математик Лейбниц.
Современная наука началась с формулирования принципа математизации знания: «Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является» (Г. Галилей). Ньютон реализовал этот принцип в труде «Математические начала натуральной философии», создав классическую механику, а для представления ее законов – дифференциальное и интегральное вычисление. Дальнейшее развитие физической теории в направлении неклассической физики потребовало и наращивания математического аппарата: появляются теория вероятностей, вариационное исчисление, функциональный анализ, дифференциально-геометрические структуры, теория групп преобразований и их инвариантов.
Со времен классической механики считается, что для обретения исследованием научного статуса необходимо трансформировать предмет исследования в математический объект. И такая трансформация оправдывает себя тем, что позволяет моделировать предмет исследования с точки зрения его существенных параметров (очищать предмет исследования от информационного балласта) и далее применять к модели математический аппарат, который формально воспроизводит закономерности тех или иных процессов. Применение математического аппарата обеспечивает экстраполяцию (перенос) данных закономерностей на предмет исследования и таким образом дает возможность осуществлять научный прогноз.