Osvita.ua Вища освіта Реферати Культура Різні наукові підходи до вивчення явищ природи
Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції. З питань розміщення інформації звертайтесь за телефоном (044) 200-28-38.

Різні наукові підходи до вивчення явищ природи

У рефераті розглянуто такі поняття як науковий стиль мислення і науковий підхід до вивчення явищ природи. Кожна епоха в розвитку природознавства характеризується певним підходом до вивчення й розуміння природних явищ, певним стилем наукового мислення

В епоху панування класичної фізики, яка досягла найбільшого розквіту на кінець XIX сторіччя, цей підхід характеризувався прагненням звести всю різноманітність світових процесів і явищ до механічного руху, до суто механічних закономірностей. Учені тієї епохи були глибоко переконані в тому, що будь-яке явище в принципі може бути розраховане з абсолютною точністю, що можуть бути точно обчислені і будь-які, скільки завгодно віддалені його наслідки.

Це був так званий механістичний детермінізм — уявлення про те, що всі майбутні події однозначно визначені наперед умовами, що існують у даний момент. Вважалося також, що на будь-яке питання, поставлене природі, можна дістати певну однозначну відповідь типу «так» чи «ні». Можливість будь-яких випадкових подій повністю відкидалась.

Однак подальший розвиток природознавства переконливо показав неправомірність таких уявлень і сприяв утвердженню діалектико-матеріалістичних поглядів на світ.

Чим же характеризується сучасний науковий стиль мислення, сучасний підхід до вивчення і розуміння явищ природи, що відповідає вашій епосі науково-технічної революції?

Одним з основних принципів, які сформувалися в процесі розвитку природознавства у XX сторіччі і які становлять методологічний фундамент сучасної науки, є впевненість у тому, що результати дослідницької діяльності відображають реальні властивості об'єктивного І світу, а не є наслідком уяви вчених або їх суто суб'єктивних відчуттів. При цьому критерієм істинності наукових теорій є їх відповідність реальній дійсності, що перевіряється практикою.

Найважливіша риса наукового стилю мислення — чітке розуміння нескінченного розмаїття і якісної невичерпності навколишнього світу, розуміння того, що наші знання про світ мають характер відносних істин. Природа завжди складніша за наші уявлення про неї і її вивчення завжди підноситиме нам несподівані сюрпризи.

Сучасний учений-матеріаліст розуміє, що зміна наукових уявлень, їх уточнення і поглиблення в ході наукового пізнання є невід'ємною властивістю справжньої науки, що на зміну розв'язаним проблемам приходитимуть нові, ще складніші, і так буде завжди, тому що світ нескінченно різноманітний. Ідеал завершеного знання, що відображав дух класичної науки, поступився місцем ідеалу нескінченного пізнання.

«Для матеріаліста,— наголошував В. І. Ленін,— світ багатший, живіший, різноманітніший, ніж він здається, бо кожний крок розвитку науки відкриває в ньому нові сторони» .

Ще одна надзвичайно важлива риса сучасного наукового діалектико-матеріалістичного підходу до пізнання навколишнього світу — переконаність у тому, що всі без винятку явища природи і суспільства мають природні причини і підпорядковуються природним закономірностям. Ця переконаність ґрунтується на всьому колосальному практичному досвіді вивчення навколишнього світу і історії людського суспільства. А звідси випливає найважливіший висновок про принципову пізнаванність усіх явищ, що відбуваються в світі.

Науковий підхід до розуміння світу нерозривно пов'язаний також з умінням тверезо оцінювати обстановку. Наука не всесильна, вона не може негайно розв'язувати всі завдання і проблеми, що виникають, і не робить таємниці з того, що вона чогось ще не знає,— вона у постійному пошуку нових рішень. Учені розуміють, що можливе й здійсненне, а що у принципі неможливе і нездійсненне, оскільки суперечить надійно встановленим фундаментальним законам природи, наприклад, створення матеріальних об'єктів з нічого чи здійснення вічного двигуна. В той же час вчені вміють відрізняти від принципово нездійсненного те, що практично недоступне у даний момент, але може бути досягнуте в майбутньому.

Ще одна істотна риса сучасного наукового підходу до пізнання світу — уявлення про те, що в природі немає абсолютної визначеності наперед. Існує об'єктивна випадковість. Однак випадкові події і явища також підпорядковуються об'єктивним закономірностям — статистичним.

До характерних особливостей сучасної науки (йдеться у даному випадку про радянську науку) належить і її тісний зв'язок з філософією діалектичного матеріалізму.

Таким чином, для сучасного природознавства характерний динамічний підхід до вивчення природи, чітке розуміння справжнього характеру природних явищ, нескінченного розмаїття навколишнього світу, відносності будь-якого досягнутого рівня знань, необхідності безнастанного пошуку нового, глибоке усвідомлення діалектичного характеру процесу наукового пізнання.

Ці принципи е істотними не тільки для наукової, а й будь-якої практичної діяльності сучасної людини.

Методичні міркування. Важливо наголосити на тому, що стиль сучасного наукового мислення, наукового підходу до пізнання навколишнього світу і його явищ докорінно відрізняється від релігійного.

При цьому, оскільки основоположні фундаментальні уявлення релігії з часом практично не змінюються, не зазнав ніяких істотних змін і «релігійний комплекс», про який йшлося на початку книжки, а також відповідний йому релігійний стиль мислення.

Оволодіння науковим стилем мислення, науковим підходом до осмислення дійсності — необхідна умова формування послідовного, атеїстичного, діалектико-матеріалістичного світогляду. І на цей бік питання у роботі з атеїстичного виховання школярів слід звертати найсерйознішу увагу.

А для того щоб виробити справді науковий стиль мислення, навчитися сприймати навколишню дійсність з наукових позицій, потрібне активне освоєння досвіду наукового пізнання світу, його всебічне осмислення з позицій діалектико-матеріалістичної філософії.

Саме ця обставина вимагає детального розгляду в нашій книжці питань, пов'язаних з методологією сучасного наукового дослідження.

Пізнаванність світу. Коли людина починала на нашій планеті свою творчу діяльність, у її розпорядженні не було нічого, крім землі, води, повітря і тих живих організмів, до появи яких призвів саморозвиток тваринного й рослинного світу. Багато сторіч потрібно було для того, щоб з цих вихідних продуктів створити те велике різноманіття предметів й об'єктів, яке становить матеріальний фундамент сучасної цивілізації. І в основі цього творчого процесу лежав процес пізнання людиною навколишнього світу і його закономірностей.

Матеріальний світ нескінченно різноманітний, безмежний також процес його пізнання. Оскільки всі без винятку явища природи мають природні причини і підпорядковуються натуральним закономірностям, то ці причини в принципі можуть бути виявлені і пізнані людиною.

Однак історія знає багато випадків, коли деякі вчені висловлювали песимістичні погляди щодо перспектив і можливостей подальшого розвитку науки, її здатності розв'язувати ті чи інші завдання. Наприклад, давньогрецький філософ-ідеаліст Платон, ілюструючи уявлення про непізнаванність навколишнього світу, навів образ печери, на стіни якої промені світла відкидають лише тіні різних предметів. Тіні — це все, що може спостерігати людина, і їй ніколи не осягнути сутності тих предметів, які ці тіні відкидають.

Час від часу з'являлись судження про неможливість розв'язання тих чи інших конкретних проблем, які поставали перед ученими в процесі вивчення космічних явищ. Типовим прикладом такого роду е наведене в підручнику з астрономії твердження буржуазного філософа Огюста Конта, який заявив, що ніколи і ніяким способом людина не зможе довідатись про хімічний склад Сонця і зірок. Однак не минуло й двох десятиліть, як відкриття спектрального аналізу показало повну неспроможність подібної точки зору.

І це — типовий приклад! За всяким разом розвиток науки долав межі, що здавалися нездоланними. Коли можливості якогось методу дослідження виявляються вичерпаними, то рано чи пізно розробляються нові, досконаліші й ефективніші методи, завдяки яким учені дістають інформацію про такі сфери природних явищ, які раніше були недоступні для дослідження.

Постійне вдосконалення способів пізнання особливо добре можна простежити на прикладі астрономії. Протягом сторіч астрономія була оптичною наукою. З усієї багатющої сукупності електромагнітних випромінювань, що пронизують космічний простір, дослідники Всесвіту могли вивчати тільки видиме світло.

І хоч в атмосфері Землі, крім «оптичного вікна», існує ще й «радіовікно», аж до кінця першої половини XX сторіччя космічні радіохвилі не вивчалися, незважаючи на те, що радіо було винайдене на самому початку нашого століття. Це пояснюється тим, що енергія космічного радіовипромінювання мізерно мала, а приймальні прилади, достатньо чутливі для його реєстрації, з'явилися тільки після закінчення другої світової війни.

Радіоастрономічні дослідження одразу набагато розширили можливості вивчення космічних процесів і за порівняно короткий час дали безліч унікальних відомостей про Всесвіт. Радіохвилі добре проходять крізь міжзоряне середовище і тому містять інформацію про такі космічні об'єкти, від яких світлові промені до нас не доходять. Крім того, космічне радіовипромінювання дуже в багатьох випадках пов'язане з бурхливими фізичними процесами, що відбуваються в різних куточках Всесвіту. А саме такі процеси становлять найбільший інтерес для науки.

За останні роки завдяки розвитку космічної техніки астрономія перетворилася на всехвильову науку. Зокрема, дуже цікаві дослідження в інфрачервоних, ультрафіолетових і рентгенівських променях проводились на радянських пілотованих станціях «Салют», а також на радянських і американських штучних супутниках Землі. Особливо цінні відомості були здобуті в рентгенівському і гамма-діапазонах електромагнітних хвиль.

Якісно нові горизонти пізнання відкриває й поєднання нових методів з тими, які існували раніше. Наприклад, розв'язання багатьох проблем, пов'язаних з вивченням космічних явищ, значно полегшується в результаті паралельних оптичних, радіоастрономічних і космічних досліджень, порівняння даних, здобутих різними методами. Зокрема, тільки за цієї умови можна зрозуміти фізичну сутність ряду спостережень, виконаних з космічних орбіт.

Аналогічні приклади неухильного розширення можливостей наукового пізнання можна навести і з галузі фізики, де створення дедалі потужніших прискорювачів елементарних частинок дає змогу проникати у потаємні сфери мікросвіту.

Вся історія розвитку фізики, астрономії, а також інших природничих наук переконливо свідчить про безмежні можливості людського пізнання, про те, що в міру виникнення тих чи інших наукових завдань рано чи пізно людина знаходить і методи їх розв'язання.

Діалектика наукового пізнання

Сучасні захисники релігії прагнуть створити враження, що науці властива неповнота, що вона не може дати досить глибоких знань про світ.

«Міцна 1 надійна основа для науки недосяжна,— твердить католицький філософ І. Бохенський у своїй книжці «Шлях до філософських роздумів», виданій у Фрейбурзі в 1960 p.— Оскільки наукові знання уточнюються і поглиблюються, науковий метод пізнання ненадійний».

О. О. Осипов, діяч руської православної церкви, .який порвав з релігією, розповідав, що в бесідах з ним деякі керівники руського православ'я не раз говорили про те, що науці довіряти не можна, оскільки наукові уявлення змінюються.

Такими є твердження сучасних богословів. А яка ж дійсність? Чи змінюються з часом наукові уявлення?

Так, у міру відкриття нових фактів змінюються. Особливо часто це відбувається в наш час — епоху науково-технічної революції, надзвичайно бурхливого розвитку природознавства.

Проте, чи означає це, що захисники релігії мають рацію, чи, навпаки, змінюваність наднових уявлень говорить про силу науки, про її необмежену здатність дедалі глибше пізнавати навколишній світ?

Аналізуючи закономірності наукового пізнання, В. І. Ленін у своїх «Філософських зошитах» визначив головну, основоположну рису людської діяльності з вироблення нових знань дуже точною і місткою формулою: «Істина є процес» .

Якби процес пізнання завершувався на стадії спостережень, то в людини могли б складатися неправильні, хибні уявлення про довколишній світ. Проте, як ми бачили, спостереження — лише перший ступінь пізнання. Дані, здобуті шляхом спостережень, узагальнюються й переробляються в результаті дії мислення, що витлумачує, інтерпретує ці дані й створює для їх пояснення різні ідеї, гіпотези і теорії.

Таким чином, процес розвитку науки — це рух людського пізнання до абсолютної істини через нескінченний ряд розширюваних і поглиблюваних відносних істин.

Щоб переконатися в тому, що змінюваність наукових уявлень не є свідченням немічності науки, її недостовірності, її нездатності проникнути в глибинну сутність явищ, як це твердять сучасні захисники релігії, спробуємо з'ясувати, чому і як відбуваються найістотніші, кардинальні зміни наукових уявлень, що спричинюють докорінну зміну бачення світу — наукові революції.

Розвиток науки, наших знань про світ — це діалектичний процес, це нескінченний ланцюг послідовних наближень, кожне з яких виправляв й доповнює попередні уявлення.

Не тільки матеріальний світ, а й будь-який реальний об'єкт, чи то зірка чи галактика, електрон чи атом, невичерпні.

Тому наукове пізнання не може охопити одразу об'єкт, що нас цікавить, у всій безлічі його зв'язків і відношень. Єдиний реальний шлях вивчення навколишнього світу — це метод послідовних наближень, неухильне й наполегливе розширення і поглиблення наших знань. Перефразовуючи ленінські слова, можна визначити наукове пізнання як рух до абсолютної істини через ряд істин відносних.

«Кожний ступінь у розвитку науки,— писав Кант,— додає нові зерна до цієї суми абсолютної істини, але межі істини кожного наукового положення відносні, будучи то розсовувані, то звужувані дальшим зростанням знання».

І в іншому місці: «...Ми будемо наближатися до об'єктивної істини все більше й більше (ніколи не вичерпуючи її)...».

При цьому Кант особливо підкреслював, що «межі наближення наших знань до об'єктивної, абсолютної істини історично умовні, але безумовне існування цієї істини, безумовне те, що ми наближаємось до неї».

Аналіз і осмислення фактів приводять до побудови гіпотез — теоретичних конструкцій, покликаних зв'язати всі відомі факти в єдину систему, пояснити їх з єдиної точки зору.

Але гіпотеза — це тільки перше наближення до дійсності, оскільки вона звичайно будується на обмеженій кількості фактів. Гіпотеза — це швидше робочий інструмент, що дає змогу впорядкувати вивчення проблеми, організувати дальший науковий пошук, зокрема визначити шляхи виявлення нових додаткових фактів, здатних поглибити наше знання в даній галузі.

У результаті подальших досліджень, а інколи прогресу в суміжних областях природознавства відкриваються нові, невідомі раніше факти. Якась їх частина може добре вкладатися в існуючу гіпотезу, сприяючи її уточненню й поглибленню. Але деяким фактам дати задовільне пояснення в межах діючої гіпотези не вдається. Можуть бути також виявлені факти, що вступають з нею у пряму суперечність.

Це приводить до перегляду існуючої гіпотези, її видозмінення і узагальнення для того, щоб вона охопила всі відомі факти — і старі, і нові. В якихось випадках від первинної гіпотези доводиться навіть повністю відмовлятися.

Відзначаючи роль гіпотез у розвитку природознавства, Ф. Енгельс писав: «Формою розвитку природознавства, оскільки воно мислить, е гіпотеза. Спостереження відкриває який-небудь новий факт, що робить неможливим старий спосіб пояснення фактів, належних до тієї самої групи. З цього моменту виникає потреба в нових способах пояснення, яка спирається спершу тільки на обмежену кількість фактів і спостережень. Подальший дослідний матеріал приводить до очищення цих гіпотез, усуває одні з них, виправляє другі, поки, нарешті, не буде встановлений у чистому вигляді закон. Коли б ми захотіли чекати, поки матеріал буде готовий у чистому вигляді для закону, то це означало б припинити доти мисляще дослідження, і вже через одне це ми ніколи не дістали б закону».

Після ряду послідовних кроків, послідовних удосконалень гіпотеза перетворюється в теорію, яка охоплює на основі надійно встановлених природних закономірностей велике число фактів і яка здатна передбачати нові факти, ще невідомі.

Таким чином, відповідність наукових уявлень реальній дійсності досягається поступово, і вона є завжди лише частковою й неповною, бо навіть найдосконаліша наукова теорія не може у всіх відношеннях відповідати явищам, що їх вона описує.

З іншого боку, жодна наукова теорія, яке б широке коло явищ вона охоплювала, не може бути «істиною в останній інстанції». В нескінченно різноманітному світі завжди існуватимуть явища, «розташовані» за межами цього кола.

Оскільки світ є нескінченно різноманітним, то ніякий фактично досягнутий рівень знань не гарантує від виникнення нових фактів і нових запитань. Швидше навпаки. І, мабуть, мав рацію один стародавній мудрець, який сказав, що, чим ширшим є коло наших знань, тим більша і лінія дотику з невідомим.

Тому, яким би не був великим обсяг існуючих знань, перед ученими завжди стоїть і стоятиме питання: «Чого ми ще не знаємо?».

Відкриття явищ, що лежать за межами застосовності тієї чи іншої наукової теорії, приводить до побудови більш загальної теорії, яка в змозі охопити як попередні факти, так і нові. При цьому колишнє знання не відкидається цілком. Відкидаються тільки «помилки», підтверджені ж досвідом наукові теорії, що існували раніше, в межах своєї застосовності зберігаються. Але ці межі визначаються чіткіше. А попередні теорії включаються як часткові чи граничні випадки в нові, більш загальні теорії. Це положення, яке дістало назву принципу відповідності, є одним з наріжних каменів методології наукового пізнання.

В основі будь-якої наукової теорії лежить дослід, вивчення реальних властивостей навколишнього світу. Ніяка теорія, що претендує на правильне відображення реальних явищ, не може бути незалежною від досліду.

Однак у деяких випадках логічні побудови і математичні викладки настільки далеко відводять теорію від вихідних фактів, що виникає ілюзія виникнення й існування теорії самої по собі, незалежно від реального світу.

Англійський мислитель Бертран Рассел якось сказав: математики звичайно говорять так — якщо правильно те, то правильно й це; таким чином, математики ніколи не знають, про що вони говорять, і чи правильно те, про що вони говорять. Зрозуміло, Бертран Рассел дещо згустив фарби. Проте беззаперечним є одне: більшість теоретичних побудов і не тільки в математиці, а й у фізиці, і в астрофізиці конструюються саме за тим самим формально-логічним принципом, про який згадав Рассел. Логічна машина має завидну здатність переробляти будь-яку закладену в неї інформацію незалежно від того, чому саме вона відповідав у реальній дійсності.

Помилкове уявлення про незалежність теорії від об'єктивного світу посилюється тією обставиною, що в ряді випадків теоретичні конструкції, незважаючи на свою складність, багатоступінчастість і абстрактний характер, дають правильні результати, підтверджувані практикою.

З точки зору деяких буржуазних філософів, теорія, якщо тільки вона логічно несуперечлива, є непогрішимою. І якщо висновки такої теорії при дослідній перевірці не збігаються з дійсністю, то причина таких незбігів може полягати тільки в погрішностях досліду, але ні в якому разі не у вадах теорії. Логічно несуперечлива теорія не може піддаватися сумніву.

Подібної ідеалістичної точки зору додержуються не тільки філософи-ідеалісти, але й деякі природодослідники на Заході. Так, англійський астроном Е. Мілн заявив, що він вислуховуватиме тільки ті зауваження своїх критиків, що стосуються суто математичного боку його теорії. Така заява стала прямим наслідком філософської позиції Мілна, викладеної ним у книжці «Християнська ідея бога». Дослід повинен зайняти підпорядковане становище, твердив він, і відповідати картині Всесвіту, яку ми можемо вивести чистим розумом.

Інший англійський учений — відомий фізик А. Бддінгтон вважав, що всі закони природи нібито можна вивести без допомоги досліду, виключно шляхом логічних міркувань, на основі чистого розуму.

Справді, в ході теоретичних досліджень учені висувають ті Чи інші передбачення і припущення. А потім теоретичним шляхом з них виводяться всілякі можливі наслідки. Але справа у тому, що в основі таких вихідних припущень завжди лежать або вже існуючі, перевірені на досліді теоретичні уявлення, або конкретні реальні факти. А здобуті висновки в свою чергу за допомогою спостережень й експериментів зіставляються з існуючим у природі станом речей. Тому було б неправильним твердити, що фізики і астрономи «не знають, про що вони говорять».

Будь-які теоретичні побудови тільки тоді мають наукову цінність, коли вони прямо або посередньо пов'язані з реальною дійсністю, відображають об'єктивні властивості навколишнього світу. І про цей зв'язок не можна забувати ніколи.

Все, про що тільки-но говорилося, переконливо показує повну безпідставність звинувачення, яке сучасні релігійні теоретики кидають науці, звинувачення в недостовірності й неповноті наукових знань, що спирається на мінливість наукових уявлень. Ми переконалися, що ця мінливість насправді відбиває поступальний рух науки, її дедалі глибше проникнення в сутність — рух од відносних істин до абсолютної.

Практика — критерій істини. З точки зору діалектичного матеріалізму вищим критерієм істинних наукових знань є практика, практична діяльність людей у найширшому значенні цього слова. Справедливість і дієвість цього критерію всебічно перевірена всією історією розвитку науки й людського суспільства; Коли б наука давала нам неправильні, викривлені уявлення про природу і її закономірності, людина не могла б здійснити жодного технологічного процесу, не могла б створити жодної машини, не могла б розв'язати жодного завдання, пов'язаного з необхідністю розуміння природних явищ. «Від живого споглядання,— зазначав В. І. Ленін,— до абстрактного мислення і від нього до практики — такий є діалектичний шлях пізнання істини, пізнання об'єктивної реальності».

Практика багатоманітна і в різних конкретних умовах може виступати в різних формах. Висновки науки можуть перевірятися спостереженнями, експериментами, а також застосуванням цих висновків у виробничих і технологічних процесах, у конструкціях приладів, механізмів, машин, апаратів та інших технічних пристроїв і виробів.

Які ж конкретні форми критерію практики є в науці про Всесвіт? Через дистанційний характер астрономічних досліджень безпосередня практична перевірка тих чи інших висновків астрономічної теорії дуже утруднена, а в більшості випадків і нездійсненна.

Як відомо, астрономічні дослідження охоплюють величезний простір радіусом близько 10—12 млрд. св. років. Між тим донедавна сфера практичного застосування астрономічних знань була обмежена межами Землі. Та й застосування це по суті зводилося до розв'язання ряду завдань навігації і геодезії, а також до вимірювання часу. У цій сфері земна практика добре підтвердила надійність астрономічних даних, їх використання приводило до бажаних результатів.

Ще однією сферою, де справедливість астрономічних теорій могла бути підтверджена і підтверджувалася спостереженнями, була небесна механіка, чи, як її зараз називають, теоретична астрономія. Передбачені небесною механікою астрономічні явища — появи періодичних комет, затемнення Місяця і Сонця, збурення в русі планет і обчислені з урахуванням цих збурень їх майбутні розміщення на небі — відбувалися саме так і тоді, як це було розраховано.

З розвитком астрофізики в сферу людської практики почали залучатися результати вивчення фізичних процесів, що проходять у Всесвіті. Результати ці впроваджувались у фізичну практику і тим самим проходили ретельну перевірку, а те, що за їх допомогою діставала фізика, з часом виходило в життя і апробувалося вже загальнолюдською практикою.

Так, термоядерна теоретична модель джерела сонячної енергії, побудована на основі астрономічних спостережень Сонця, яка міцно увійшла в теоретичну фізику, реалізувалася потім у пристроях для здійснення термоядерних вибухів, а нині склала теоретичну основу конструювання керованих термоядерних реакторів, що обіцяють у недалекому майбутньому черговий технічний переворот в енергетиці.

Аналогічна історія мала місце з відкриттям четвертого стану речовини — плазми, яке також пов'язане з дослідженнями Сонця. Вивчивши цей стан, фізики не тільки розробили теорію плазми, а й дали їй вихід у практику. Газосвітні лампи, плазмові пальники для зварювання, плазмові двигуни для космічних апаратів, плазмові магнітогідродинамічні генератори — ось далеко не повний перелік технічних пристроїв, у яких теорія плазмових явищ пройшла практичну перевірку. Плазма працює і в знаменитих «Токамаках» — прообразах майбутніх термоядерних реакторів.

Треба зазначити, що паралельно відбувається і зворотний процес: запозичені з науки про Всесвіт нові фізичні уявлення й ідеї, пройшовши через «горнило» фізики, знову повертаються в астрономію, допомагаючи глибше зрозуміти природу фізичних явищ, що відбуваються у космосі.

Нарешті, поява космонавтики і космічної техніки відкрила новий етап у розвитку практичної діяльності людства — етап безпосереднього залучення космічних явищ у сферу людської практики. Вперше в історії земної цивілізації сфера діяльності людей, у тому числі й практичного застосування наукових знань, переросла земні межі і охопила простір Сонячної системи. Тепер наукові уявлення про закономірності різних космічних процесів дістають застосування при конструюванні різних космічних апаратів, обчисленнях їх руху, при розробці програм наукових досліджень і експерименту на космічних орбітах, а значить, перевіряються критерієм практики безпосередньо у космосі.

Однак і в епоху космічних польотів величезна більшість космічних явищ досліджується дистанційними засобами. А якщо врахувати колосальні масштаби тієї сфери, вивченням якої займається астрономія, і реальні можливості проникнення в глибини Всесвіту навіть за допомогою найфантастичніших космічних апаратів майбутнього — таке становище збережеться надовго.

Та все ж і при вивченні найвіддаленіших космічних об'єктів і регіонів Всесвіту перевірка практикою все одно потрібна. Але чи можлива вона?

Перевірку практикою не слід розуміти буквально в тому значенні, що кожний конкретний результат наукових досліджень можна вважати вірогідним тільки

тоді, коли він дістає безпосереднє пряме практичне підтвердження або застосування. Якби справа стояла таким чином, то розвиток знань був би утрудненим. Доводилося б перевіряти практично кожний проміжний результат, кожний теоретичний висновок. Такий підхід неминуче уповільнив би процес наукового пізнання світу.

На щастя, у такій постановці справи немає потреби. В науці часто-густо використовується не пряма, а посередня, опосередкована перевірка тих чи інших результатів чи висновків. Практикою контролюється не кожний окремий результат, а метод, за допомогою якого ці результати здобуваються.

Так, наприклад, метод спектрального аналізу (зокрема, визначення за його допомогою хімічного складу джерел електромагнітного випромінювання, їхньої температури, а також вимірювання швидкості їх руху відносно спостерігача за ефектом Доплера) надійно перевірений у земних умовах. Тому з усіма підставами можна застосовувати цей метод і до вивчення космічних об'єктів.

Аналогічна ситуація виникає при поширенні на нові області явищ тієї чи іншої наукової теорії, яка досить добре виправдала себе на практиці. Здобутим при цьому результатам ми вправі довіряти, хоча вони й не пройшли ще безпосередньої практичної перевірки.

Прикладом можуть бути спеціальна й загальна теорія відносності, розроблені Ейнштейном. Фундаментальні положення цих теорій дістали блискуче практичне підтвердження. Так, основою атомної енергетики є принцип еквівалентності маси і енергії, що випливав із спеціальної теорії відносності. Дуже багато експериментальних установок сучасної фізики, в тому числі прискорювачі елементарних частинок, розраховуються за формулами цієї теорії. Якби вони були неправильними, то такі установки просто не працювали б. Дістала підтвердження в спостереженнях за частинками космічних променів і залежність темпу плину часу від швидкості руху, передбачена спеціальною теорією відносності.

«Ефект уповільнення часу» може бути перевірений і за допомогою штучних супутників Землі. Підрахунки показують, що для супутника, який рухається із швидкістю 8 км/с, протягом року повинна назбиратися така різниця між земним часом і власним часом супутника, яку в принципі можна зафіксувати за допомогою атомного годинника, встановленого на його борту.

З великою точністю перевірені й деякі ефекти, що в наслідками загальної теорії відносності, наприклад, відхилення світлових променів у полі тяжіння Сонця.

Усе це дав нам підстави для поширення спеціальної і загальної теорії відносності на космічні процеси. І не випадково останніми роками швидко розвивається нова галузь астрофізики — релятивістська астрофізика, яка при описі цілого ряду фізичних процесів у Всесвіті враховує ефекти теорії відносності.

Зрозуміло, при поширенні (екстраполяції) будь-якої наукової теорії на нові факти слід враховувати, що всяка теорія має певні межі застосовуваності. Явища, що лежать за цими межами, не можуть дістати в межах даної теорії задовільного пояснення. Для цього, як вже було зазначено вище, потрібна більш загальна теорія, яка включає в себе попередню як крайній випадок.

Так, скажімо, класичну механіку не можна застосувати до явищ, що відбуваються з близькосвітловими швидкостями чи в дуже потужних полях тяжіння. Для опису таких явищ потрібна теорія відносності. Незастосовною е класична механіка і до мікропроцесів. Цю сферу явищ описує квантова механіка, крайнім випадком якої є механіка звичайна.

У свою чергу і у теорії відносності є свої межі застосовності. Вона не може описати фізичні процеси, що відбуваються у надщільних станах матерії. Відповідна, загальніша теорія ще повинна бути побудована.

На жаль, основна трудність полягає в тому, що далеко не завжди можна наперед сказати, де саме проходять межі застосовності даної теорії. В таких ситуаціях є небезпека поширити існуючі теоретичні уявлення на такі явища, для описування яких вони непридатні, що неминуче призведе до помилкових результатів. Подібну можливість завжди треба мати на увазі, коли оперуєш новими фактами. Тут ретельна перевірка здобутих результатів особливо необхідна.

Якщо в якій-небудь галузі науки є кілька протиборствуючих гіпотез, то в таких ситуаціях перевага звичайно віддається тій гіпотезі, яка пояснює більшу кількість конкретних фактів. Проте подібний критерій практики аж ніяк не може вважатися безпомилковим. Справа в тому, що узгодженість із фактами нерідко досягається в сучасних фізико-математичних побудовах і моделях шляхом введення ряду припущень, різних параметрів і всіляких поправочних коефіцієнтів. Тому при оцінці наукових теорій, призначених для описання складних явищ, однієї лише узгодженості з відомими фактами ще недостатньо. Треба, щоб пропонована гіпотеза чи теорія поряд з цим мала ще й здатність передбачувати нові явища.

Цей критерій набирає особливо важливого значення в тих випадках, коли неможлива експериментальна перевірка пропонованих теоретичних концепцій, що обговорюються.

Розглядаючи питання про критерії істинності наших уявлень про навколишній світ, необхідно протиставити позиції науки і релігії. Релігія виходить з того, що в основі всього, що існує і відбувається, лежить божественна воля, і тому в будь-яких подіях, об'єктах, процесах релігія вбачає прояв надприродних сил. Але цей основоположний принцип усякої релігії нічим не доведений, не підтверджений і тому приймається на віру.

На противагу цьому наука шукає справжні зв'язки між явищами, розкриває природні причини того, що відбувається, відкриває реально існуючі закономірності навколишнього світу, нічого не беручи на віру і перевіряючи кожне своє відкриття практикою. І тому ні про який зв'язок між релігійною вірою і науковим знанням, ні про яке мирне співіснування науки і релігії не може бути й мови. Не може бути тому, що релігійне і наукове ставлення до світу, підхід до розуміння навколишнього ґрунтуються на діаметрально протилежних принципах.

З огляду на принципову важливість обговорюваного питання треба спинитися на співвідношенні віри і знання дещо детальніше. Релігія і віра у надприродне невіддільні одне від одного.

При цьому релігійна віра — це сліпа віра, яка не потребує ніяких обгрунтувань і доведень. Сліпа віра зберігається навіть тоді, коли вона вступає в очевидну суперечність із здоровим глуздом, елементарною логікою і реальним станом речей. Саме з цієї причини релігійні люди легко миряться з численними внутрішніми суперечностями релігійних учень, а також з повною відсутністю яких-небудь переконливих практичних підтверджень релігійних уявлень.

Сліпа віра — це специфічно релігійний атрибут, їй немає і не може бути місця в науці. Неправомірно, наприклад, ставити питання: «вірить» чи «не вірить» учений, скажімо, в існування позаземних цивілізацій? Наука робить свої висновки тільки на основі фактичних даних, що є в її розпорядженні, і їх витлумачення з точки зору вже існуючих теоретичних уявлень чи спеціально для цієї мети розроблюваних. Ці висновки можуть мати різний ступінь достовірності, залежно від надійності вихідних фактичних даних і результатів перевірки практикою наукових теорій, що застосовуються для їх пояснення. Але все це не має абсолютно нічого спільного з сліпою вірою типу релігійної. А там, де починається сліпа віра, наука закінчується.

В той же час певний елемент віри в процесі наукового дослідження все ж присутній: учений вірить у справедливість тих чи інших наукових уявлень, гіпотез чи теорій, у результати тих чи інших спостережень й експериментів... Однак у такої «віри» немає нічого спільного з сліпою релігійною вірою: вона має зовсім іншу природу — таку «віру» правильніше називати «впевненістю», «переконаністю». Ця переконаність грунтується на багаторазовій перевірці наукових висновків, на випробуванні практикою методів наукових досліджень, на всьому колосальному досвіді розвитку природознавства й суспільних наук.

Для релігійної людини критерієм істинності є сліпа віра, а для вченого-матеріаліста — практика в самому широкому значенні цього слова. Саме практика — спостереження, експерименти, зіставлення висновків науки з реальною дійсністю, застосування наукових даних у виробничій та іншій діяльності людей дає змогу вченим відкидати помилки і неухильно просуватися по шляху дедалі глибшого пізнання об'єктивного світу.

Таким чином, сліпа віра фактично протистоїть не знанню, як іноді не зовсім точно стверджують, а практичній діяльності людей як критерію істинності наших уявлень про навколишню дійсність.

Людина пізнаюча. Ядром матеріалізму є філософська категорія матерії. Матерія — це об'єктивна реальність, що існує незалежно від людської свідомості й відображується нею. Матерія нестворювана, незнищенна і нерозривно пов'язана з рухом, зміною.

Об'єктивна реальність — це матеріальний світ у цілому в усіх його формах і проявах. Об'єктивна реальність існує незалежно від нашої свідомості і е первинною щодо неї.

Поняття матерії як об'єктивної реальності — це гранично широке, узагальнене філософське поняття. В ньому відображені найбільш універсальні характеристики явищ, процесів, відносин і речей навколишнього матеріального світу. Поняття матерії — результат, вироблений у процесі практично-пізнавальної діяльності людства, підсумок практичного досвіду людського суспільства.

Фундаментальне положення матеріалізму — уявлення про єдність світу, яка полягає в його матеріальності. В світі немає нічого, крім матерії, що виступає в різних конкретних формах, наприклад у формі речовини чи різних полів: електричних, магнітних, гравітаційних і т. д. При цьому одні форми матерії можуть переходити в інші, наприклад речовина у випромінювання і навпаки.

Властивості реального світу і його закономірності існують незалежно від людини і людства; при цьому не має значення, чи відкриті вони наукою чи ні. Інакше кажучи, вони існують об'єктивно.

Однак не можна забувати про те, що пізнає навколишній світ саме людина. Пізнання — це, принаймні в умовах земної цивілізації, завжди людське пізнання, відображення об'єктивного світу людиною, суб'єктом. І характер цього відображення залежить як від властивостей об'єктів, що вивчаються, так і від потреб, властивостей і можливостей людини. Зокрема, саме остання багато в чому визначає вибір об'єктів для наукового дослідження.

Наприклад, ми вже зазначали, що людина почала дослідження Всесвіту з вивчення небесних світил тому, що мала орган зору, здатний сприймати видиме світло. А якщо б цей орган був чутливим не до видимого світла, а, скажімо, до радіохвиль, то Всесвіт здавався б людині іншим: вона «бачила» б його космічні об'єкти, які є джерелами радіовипромінення, і почала б вивчення Всесвіту «з іншого боку». В результаті побудова наукової картини світу відбувалася б іншим шляхом, і вона могла б на цей час помітно відрізнятися від тієї, яка фактично існує в нашу епоху.

Таким чином, наукове пізнання світу — це завжди процес суб'єкт-об'єктної взаємодії, в основі якого лежить практична діяльність людей. Діалектичний матеріалізм виходить з визнання існування об'єктивної реальності об'єкта незалежно від суб'єкта, від його свідомості. Водночас об'єкт і суб'єкт розглядаються в єдності, у взаємодії. Суб'єкт — це суспільна людина, яка пізнає і змінює матеріальний світ, активний носій діяльності, що виникає на основі суспільної практики. Під суб'єктом у різних ситуаціях можна розуміти і окрему людину і людські колективи, соціальні співтовариства і групи людей і навіть усе людське суспільство в цілому. Об'єкт — те, на що спрямована пізнавальна чи будь-яка інша діяльність суб'єкта. Суб'єкт у процесі своєї суспільно-історичної практичної діяльності перетворює об'єкт, «олюднює» його.

В той же час слід розрізняти об'єктивну реальність і предмет пізнання. Предмет пізнання — це зафіксовані в досліді і включені в процес практичної діяльності людини сторони, властивості і відношення об'єктів, що їх досліджують з певною метою в даних умовах та обставинах.

Було б зовсім неправильно ставити знак рівності між об'єктивною реальністю, що існує незалежно від нашої свідомості, і предметною дійсністю, яку виділяє пізнаючий суб'єкт у процесі наукового пізнання.

Іншими словами, не можна ототожнювати філософську категорію матерії з тими чи іншими природничо-науковими уявленнями про неї. Будь-які природниче-наукові уявлення мають обмежений характер і не можуть охопити всієї нескінченної різноманітності матеріального світу.

Вище вже було зазначено, що діалектичний матеріалізм виходить з визнання існування об'єктивної реальності, об'єкта незалежно від суб'єкта, від його свідомості. В той же час об'єкт і суб'єкт розглядаються в єдності, у взаємодії.

Діалектичний матеріалізм визнає і вплив об'єкта на суб'єкт пізнання і активну роль останнього. Оскільки об'єкт пізнання виступає через призму пізнавальної активності суб'єкта, що здійснюється на основі практики і заради практики і перевіряється практикою, він є предметом пізнання, який не може бути повністю зведений до об'єкта пізнання .

В той же час будь-яка наукова абстракція є правомірною лише в тому випадку, коли вона відбиває властивості реального світу. Необхідність зв'язку теоретичних побудов з реальною дійсністю відзначали багато дослідників. «Фізика,— говорив, наприклад, А. Ейнштейн,— має справу з математичними поняттями, однак ці поняття набувають фізичного змісту лише тоді, коли їх зв'язок з об'єктами досліду чітко визначений».

Об'єкти науки — це насамперед фрагменти, аспекти матеріального світу, що їх виділяють у процесі пізнання. Однак учені у своїй пізнавальній діяльності мають справу не тільки безпосередньо з об'єктивною реальністю самою по собі, а й з її теоретичним образом. Ця обставина досить істотна: вона дає змогу зрозуміти, чому різні теорії, незважаючи на те, що вони стосуються одного й того самого матеріального світу, приписують йому різні властивості.

У цій ситуації немає нічого містичного. «Вона пояснюється тим, що різні теорії можуть висвітлювати різні аспекти об'єктивно-реального світу чи одні й ті ж самі його аспекти, проте з різним ступенем глибини й точності» .

Матерія нескінченно різноманітна і невичерпна, і в процесі її пізнання людина виділяє, вичленовує лише певні явища, об'єкти, зв'язки і відношення.

Отже, наукове знання відображає не тільки властивості об'єктивної реальності, а й властивості пізнаючого суб'єкта.

Тому наукова картина світу — це завжди кінцевий «зріз» нескінченно різноманітної матеріальної дійсності, характер якого залежить не тільки від властивостей самої матерії, а й від суспільно-пізнавальної діяльності людей.

Теоретичні моделі. Одним з необхідних етапів наукового дослідження є побудова теоретичних моделей об'єктів і явищ, Що вивчаються. Будь-яка модель — це завжди певна ідеалізація. Ми не можемо досліджувати явище в усіх його незліченних і нескінченно різноманітних реальних зв'язках. Тому при теоретичному моделюванні якісь зв'язки враховуються, вичленовуються, щоб виділити у явищі головне, а якісь другорядні відкидаються.

На жаль, іноді забувають, що теоретична модель — це лише наближене відображення реальної дійсності, своєрідний інструмент для вивчення об'єктивного світу, і ставлять знак рівності між моделлю і дійсністю. Інакше кажучи, реальному світу приписують усі властивості теоретичної моделі.

Зрозуміло, якщо в основі моделі лежать надійно встановлені дані і правильно підмічені закономірності відповідних природних процесів, то вона дає більш-менш точний опис сутності явищ, які вивчаються. Коли б це було не так, то побудова моделей позбавилася б усякого смислу.

І все ж реальну дійсність і модель як відображення певних її аспектів ототожнювати не можна: природа завжди багатша і різноманітніша від будь-якої теоретичної схеми.

Автоматичне перенесення властивостей моделі на реальний світ особливо неправомірне і небезпечне тоді, коли йдеться про фізичні й астрофізичні моделі, в яких широко використовується математичний спосіб опису явищ. При цьому нерідко застосовується найвищою мірою абстрактний математичний апарат.

Наведемо приклад із сучасної теоретичної фізики. Як відомо, ми живемо у тривимірному просторі, якому властиві три виміри — довжина, ширина і висота. Водночас теоретична фізика широко користується математичним апаратом багатовимірних просторів. Зокрема, в такій фундаментальній фізичній теорії, як теорія відносності, для описання властивостей Всесвіту застосовується чотиривимірне утворення — «простір — час».

У нас немає підстав сумніватися в тому, що теорія відносності правильно описує досить широке коло реальних фізичних явищ. Це підтверджене цілою низкою спостережень та експериментів. Чи випливає, однак, з цього, що простір нашого Всесвіту чотиривимірний?

Після появи теорії відносності деякі богослови скористалися її математичною формою, зв'язавши з четвертим виміром існування бога і надприродних сил. При цьому твердилося, нібито бог саме тому невидимий і неспостережуваяий, що знаходиться в «четвертому вимірі».

Насправді ж теорія відносності не дає для подібних спекуляцій ніяких підстав. Чотиривимірнцй «простір — час» цієї теорії — це лише математичний прийом, який дає змогу описати певні сторони і властивості реальної дійсності. До того ж четвертою координатою є час.

Аналогічна справа і з різними багатовимірними просторами, які використовуються в теоретичній фізиці. Там роль додаткових координат можуть відігравати імпульс, маса, швидкість, інші фізичні параметри. Подібні багатовимірні моделі інколи сприяють ефективному описанню складних фізичних процесів і здобуванню цінних результатів. Але було б глибоко неправильно приймати подібні моделі за саму реальну дійсність.

Системний підхід. Характерною особливістю сучасної науки є так званий системний підхід до вивчення й розуміння явищ навколишнього світу і процесів, які в ньому відбуваються.

Потреба такого підходу безпосередньо пов'язана з нагромадженням і поглибленням наукових знань, з ускладненням наукової картини світобудови, з'ясуванням різноманітних зв'язків між явищами, пізнанням різних рівнів існування матерії — від мікропроцесів до гігантських утворень космічного порядку.

У ході розвитку природознавства з'ясувалося, що всякий об'єкт має цілий ряд властивостей не зводжуваних до його власних індивідуальних якостей. Наявність цих властивостей визначається тією фундаментальною обставиною, що кожний окремо взятий об'єкт, з одного боку, є складною системою — єдністю складових його частин, а з другого — елементом певної сукупності предметів, відносин і взаємодій — певних реальних систем.

Отже, системний підхід до вивчення довколишньої дійсності відбиває системний характер предметів і процесів об'єктивного світу.

З точки зору системного підходу будь-який об'єкт розглядається водночас з кількох різних аспектів. По-перше, як самостійна система, якась якісна одиниця реального світу. При цьому особлива увага звертається на співвідношення між частинами і цілим, що відображає один з основних законів діалектики — закон переходу кількісних змін у якісні. По-друге, об'єкт, який нас цікавить, розглядається як утворення, що підлягає певним закономірностям мікросвіту, який і сам є складною системою. По-третє, як частина зовнішнього середовища, що підпорядковується її закономірностям і взаємодіє з нею. І, нарешті, по-четверте, як елемент певної сукупності явищ.

Водночас треба зазначити, що системний підхід — це не єдиний засіб пізнання природи. Зокрема, він не може замінити методів дослідження різних об'єктів і явищ, застосовуваних конкретними науками.


15.11.2010

Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції.

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!