Моделирование реальности: история науки, техники и цивилизации
Шрифт:
Более того, математика оказывается не только средством количественного описания и динамического моделирования явлений, но и «главным источником представлений и принципов, на основе которых зарождаются новые теории» (Ф. Дайсон). Действительно, при создании Общей теории относительности сначала была найдена риманова структура пространства-времени и тензорно-геометрическая концепция гравитации и только потом была дана их физическая интерпретация. Также и при создании квантовой механики: сначала были установлены математические основы теории (например, уравнение Шредингера для волновой функции), и только после этого была дана вероятностная трактовка волновой функции, принципы неопределенности и дополнительности.
Диктат математики распространяется не
Предрасположенность науки к математизации еще не получила своего исчерпывающего объяснения. Но практическим подтверждением такой предрасположенности является применение в науке критериев, определяющих качество теории посредством выявления ее способности к формализации или к порождению новых математических теорий и алгоритмов.
Математизация давно вышла за пределы физики. В социологии, биологии, психологии по мере накопления статистических данных выводятся функциональные зависимости и на их основе строятся математические модели, предназначенные для предсказания поведения объектов исследования и выработки методов решения проблем.
Эксперимент
Поиск реальности самой по себе, вне субъективных трансформаций, обусловленных потребностями человека и спецификой его органов восприятия, потребовал выхода за границы обыденной жизнедеятельности, что привело к созданию совершенно нового вида практики – эксперимента. В эксперименте познание реальности происходит за уровнем ее доступности для человеческих органов восприятия, а поэтому осуществляется с помощью специальных орудий и средств: измерительных инструментов, приборов, сложной научной аппаратуры.
Именно в эксперименте происходит новое, необычайное сопоставление, связывание в систему и взаимодействие изначально «обычных» факторов. Экспериментатор активно вмешивается в природные процессы, навязывает ей искусственный сценарий, который написан на базе теоретических представлений и предварительной концептуальной схемы. Поэтому эксперимент представляет собой управляемое познание, где имеет место направление, стимулирование, провокация естественных процессов посредством создания искусственных или нетипичных комбинаций, соотношений и сопоставлений. В рамках экспериментальной практики исследователь становится естествоиспытателем, на основе обнаруженных в опыте зависимостей он добывает научные факты, для объяснения которых привлекается уже имеющееся теоретическое знание или формулируется новая гипотеза.
Эксперимент стал для науки не только функцией подтверждения и проверки гипотез, но пусковым механизмом научного творчества в условиях отсутствия объясняющей теории. В случае нечетких теоретических представлений целью эксперимента становится само проникновение в исследуемую реальность для получения научных фактов. Большой адронный коллайдер создан для разработки единой теории квантовой гравитации, которая должна интегрировать Стандартную Модель – современную теорию элементарных частиц и Общую теорию относительности. С помощью БАК ученые надеются получить ответы на вопросы, снова вставшие перед наукой: что такое масса? Из чего состоит 96% Вселенной? Оказалось, что без наблюдения, то есть прямого соучастия человека в запредельных для него процессах – Большого взрыва и первых секундах жизни Вселенной, которые воспроизводятся в БАК, – невозможно создать фундаментальную теорию, объясняющую реальность.
Проектирование возможного
Задавая сценарий для естественных процессов и направляя их к ожидаемому результату, ученый, таким образом, проектирует эксперимент как искусственную ситуацию, не реализованную естественным ходом событий. Введя эксперимент
Кроме того, связывание в систему взаимодействия обычных факторов необычным образом, искусственное взаимодействие естественных факторов часто имели побочные эффекты в виде таких результатов экспериментов, которые оказывались вновь синтезированными искусственными продуктами и элементами новой искусственной среды жизни. К примеру, Вильгельм Рентген, изучая люминесценцию, в качестве эффекта экспериментального последействия обнаружил Х-лучи, названные затем его именем и получившие широкое применение в медицине. Поэтому наука, став экспериментальной, приобрела не только лабораторию управляемого познания, но и полигон для получения случайных эффектов, на основе которых в дальнейшем создаются инновационные материалы и устройства.
История науки проявляет траекторию развития науки от «реального» («данного») к «возможному», где естественная, изначально данная реальность оказывается только частным случаем возможного.
Гуманизация жизненной среды
Результатами научного познания мира оказывается освоение мира, преобразование «по мере человека» (гуманизация) и использование преобразованных элементов реальности в жизненной практике.
Преобразующее влияние науки на жизнь общества упразднило действовавший ранее стихийный демографический механизм: рост народонаселения порождал голод, уменьшение реальных доходов, эпидемии и народные волнения, потом голод и эпидемии уменьшали количество населения. Только индустриализация, которая стала результатом развития научного знания, в конце XVIII – XIX вв. разорвала этот порочный круг и позволила людям жить и работать даже при увеличении народонаселения. С этого момента история человечества становится историей цивилизации, которая означает технологический способ существования, направленный не столько на поддержание жизненной среды, сколько на ее трансформацию в искусственную среду и производство последней в соответствии с требованиями модернизированных человеческих потребностей и комфорта.
С момента перехода истории в историю цивилизации именно результаты научного познания меняют предметную среду, производственный уклад, социальную структуру, политику и природу самого человека. Эти изменения составляют основу исторических событий.
Синергетический эффект всеобщего труда
Глобальный характер исторических последствий развития науки соответствует всеобщему характеру научной деятельности, которая организуется независимо от культурной, пространственной или временной локализации ее участников.
Природа науки такова, что производство научного знания оказывается возможным только для коллективного субъекта. Полноценную науку – математизированное естествознание – создало первое научное сообщество профессиональных физиков и химиков, входивших в Аркейский кружок и группировавшихся вокруг Нормальной (а затем Политехнической) школы. Из истории науки известно, что значительно продвигались вперед именно те отрасли, где образовывались подобные научные группы: астрономы античности, кинематики средневековья, специалисты по физической оптике в конце XVIII века, исследователи электрических явлений 1740-1780 годов, специалисты по исторической геологии в начале XIX столетия.