Внутрішнє протиріччя науки

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Хорошо известно, что возникновение и развитие многих отраслей естествознания вызвано нуждами промышленности, сельского хозяйства, транспорта, необходимостью бороться с болезнями и т. д.

Именно потребностями практики объясняется бурное раз­витие в наши дни ядерной физики, кибернетики, органиче­ской химии и многих других наук, в том числе и наук о Зем­ле. Так, например, открытие радиоактивности в конце XIX в. обратило внимание геологов на урановые руды и минералы, из которых в то время добывался радий. Однако в течение почти всей первой половины XX в. месторождения урана бы­ли изучены плохо, уран не привлекал внимания геохимиков. Положение коренным образом изменилось в 40-х годах, ко­гда было доказано практическое значение урановых руд как источника атомной энергии. С этих пор на поиски урановых руд стали отпускаться большие средства. И в результате те­перь геохимия урана изучена едва ли не лучше, чем геохи­мия любого другого элемента, открыты новые минералы ура­на. Более того, на примере урана удалось установить неко­торые общие закономерности геохимии.

Вместе с тем отнюдь не всякое научное открытие обус­ловлено непосредственными потребностями производства, военного дела и т. д. В этом находит отражение относитель­ная самостоятельность науки.

Так, не было вызвано прямыми запросами практики созда­ние неэвклидовой геометрии Лобачевским, теории относитель­ности Эйнштейном, теории строения атома Нильсом Бором, учения о биосфере Вернадским, вычисление среднего соста­ва земной коры Кларком и т. д.( Но как бы ни возникало научное открытие, какими причинами оно бы ни вызывалось, его дальнейшая судьба теснейшим образом связана с практическим применением).

В наши дни, когда «прогресс науки и техники — это главный рычаг создания материально-технической базы комму­низма», как сказано в Отчетном докладе Л. И. Брежнева на XXIV съезде КПСС, особенно большое значение приоб­ретает именно познание внутренних противоречий науки, ко­торые управляют ее движением вперед. Этот вопрос привле­кает много внимания как философов, так и представителей конкретных естественных наук. Ключом к его пониманию, как нам представляется, служит ленинская формула процесса по­знания объективной истины — «от живого созерцания к абст­рактному мышлению и от него к практике..,» (В. И. Ленин. Поли. собр. соч., т. 29, стр. 152—153).

Несомненно, что в основе всякого научного исследования лежит накопление фактического материала, причем к «фак­тическому материалу», очевидно, следует относить не только данные непосредственных наблюдений в природе, лаборатор­ных экспериментов, но и весь предшествующий опыт науки в данной области, включая установленные законы, подтверж­денные теории и т. д.

«Для естествознания, — писал А. Е. Ферсман, — факт, пра­вильно наблюденный, точно описанный и продуманно сопо­ставленный, составляет основу работы и является залогом успеха» (А. Е. Ферсман. Очерки по минералогии и геохимии. М., Изд-во АН СССР, 1959, стр. 195).

На протяжении всей жизни Ферсман собирал фактиче­ский материал по пегматитам, региональной геохимии, сред­нему составу земной коры. Изучение пегматитов ученый на­чал на острове Эльба, продолжил его на Урале в районе Мурзинки и в Ильменских горах. Он изучал пегматиты Забай­калья, Хибин и Средней Азии, много раз возвращался к Ура­лу, во время научных командировок знакомился с пегмати­тами Швеции и Норвегии. По коллекциям минералов музеев мира Ферсман составил представление о пегматитах Амери­ки, Конго и других стран. Он стал крупнейшим знатоком этих своеобразных тел земной коры, собрал грандиозный фак­тический материал, вошедший в классическую монографию «Пегматиты».

Сведения о роли камня в истории культуры Ферсман со­бирал в течение 35 лет в различных архивах, музеях, на ме­сторождениях СССР и зарубежных стран, на ювелирных и гранильных фабриках, в мастерских. Это составило свыше 20 тыс. различных текстовых материалов, более 1000 фото­графий, карт и рисунков. Изложение должно было занять 120 печатных листов текста, и только смерть помешала уче­ному полностью осуществить его грандиозный план.

Так работали многие и многие представители естествен­ных наук. Ознакомление с их творческой лабораторией, записными книжками, архивами, лабораторными журналами показывает, какое невероятное число фактов было положено в основу того или иного исследования.

Как правило, новые факты входят в противоречие с су­ществующими гипотезами и теориями, не укладываются в старые представления: возникает противоречие между фак­тическим материалом и выработанными ранее теориями.

Более ста лет господствовала теория Канта и Лапласа о расплавленном ядре Земли и о земной поверхности как «коре застывания». Считалось, что время от времени рас­плавленные массы выходят на поверхность при вулканиче­ских извержениях. Эта теория хорошо объясняла многие из­вестные в то время факты и была шагом вперед по сравне­нию с более ранними взглядами на строение Земли. Однако в XX в. изучение распространения волн при землетрясениях и другие геофизические данные установили твердое состояние глубин Земли, локальное развитие небольших расплавлен­ных очагов неглубоко от земной поверхности. Это заставило полностью отказаться от теории расплавленного ядра: фак­ты пришли в резкое противоречие с теорией Канта и Ла­пласа.

Противоречие между фактами и теорией обычно разре­шается созданием новой гипотезы, а затем и теории, кото­рая объясняет и систематизирует накопленный фактический материал.

Анализ творчества крупнейших ученых показывает исклю­чительную сложность проблемы рождения новой теории. Здесь большую роль играет интуиция, фантазия, оригиналь­ный подход к известным явлениям.

Всякая новая идея — это, как правило, результат длитель­ных размышлений, анализа и сопоставления фактов, большой предварительной работы мысли. Создание новой теории всег­да крупный шаг в развитии науки, диалектический скачок, переход количества в новое качество. Новая теория откры­вает перспективы дальнейшего развития науки, направляет исследование, позволяет многое предвидеть, нередко прокла­дывает пути практике, производит переворот в представле­ниях о природе и обществе. Таким, например, было влияние теории эволюции Дарвина на биологию, периодического за­кона Менделеева на прогресс химии и физики, учения о зо­нах природы Докучаева на географию, теории геосинклина­лей на геологию, кристаллохимических представлений Гольд­шмидта и биогеохимических Вернадского — на геохимию.

Новая теория оказывает огромное воздействие на даль­нейшее накопление фактического материала. До исследова­ний Менделеева открытие элементов происходило в значи­тельной степени случайно. Периодический закон позволил предсказать многие элементы и их свойства. Эти элементы, действительно, вскоре были найдены и обладали свойствами, о которых писал Менделеев (германий, галлий и др.). Так новая теория позволила открыть большую область фактов в химии.

Аналогично теория образования пегматитов, разработан­ная Ферсманом, далеко продвинула вперед накопление фак­тического материала о пегматитах, развитие биогеохимии при­вело к открытию совершенно новой области фактов. Следо­вательно, накопление фактического материала и его теоре­тическое обобщение представляют собой противоречивое един­ство, две стороны развития науки: одна не может сущест­вовать без другой, одна стимулирует другую.

Таким образом, накопление «противоречивых» фактов ве­дет к появлению новой теории, а теория вызывает новый «взрыв» в накоплении фактического материала. В этом про­тиворечии мы видим одну из важнейших внутренних причин развития науки, один из главнейших ее законов. Нетрудна убедиться, что здесь мы сталкиваемся с частным проявле­нием основного закона диалектики — закона единства и борь­бы противоположностей.

Итак, наука стремится к соответствию между фактиче­ским материалом и уровнем его теоретического осмыслива­ния, т. е. к разрешению указанного противоречия на каждом конкретном этапе своего развития.

Если новая теория назрела, т. е. подготовлена всей пред­шествующей эволюцией мысли, то ее отсутствие тормозит развитие науки: задерживается накопление фактического ма­териала, замедляется работа ученых, подготовка кадров и в конечном счете затрудняется практическое использование науки.

За годы Советской власти в геологических и географиче­ских науках накопился огромный фактический материал о геологическом строении территории СССР, географических особенностях отдельных районов. Новые факты нередко на­ходятся в противоречии с существующими теориями, осно­ванными, как правило, на значительно более ограниченном фактическом материале. Во многих разделах наук о Земле теория «отстала» от фактов, она не успевает их объяснять. Некоторое отставание теории от накопления фактов вполне закономерно, однако в данном случае речь идет о сильном отставании, о том, что значительная часть фактического ма­териала, полученного в производственных геологических и других партиях, теоретически не осмысливается или же этот процесс протекает недостаточно быстро.

Итак, поиски полезных ископаемых и другие практиче­ские работы, связанные с геологией и географией, в нашей? стране развиваются очень быстро. Растут и теоретические ис­следования в науках о Земле. Но первые обгоняют вторые, что и приводит к нарушению оптимального соотношения меж­ду накоплением фактического материала и его осмыслива­нием.

«Перепроизводство» информации. Объем научной инфор­мации ныне удваивается каждые 10 лет. Общее число всех печатных работ превышает 100 млн. названий, а ежегодная их продукция составляет около 4 млн. научно-технических публикаций, которые рассеяны более чем в 100000 научных журналах. Г. М. Добров приводит расчеты, согласно кото­рым половина всех данных, имеющихся в науке, получена за последние 15 лет. За период 1898—1960 гг. в каждые 13— 15 лет происходило удвоение численности научных работ в физике, за 16—18 лет — в электротехнике.

Эти явления наблюдаются и в науках о Земле. Напри­мер, за последние 20 лет произошло невиданное увеличение количества информации в геохимии, подлинный «информаци­онный взрыв». В первой половине XX столетия накопление информации в этой науке было связано преимущественно с изучением локальных образований земной коры — отдельных месторождений, массивов горных пород, конкретных минера­лов, водоемов, организмов и т. д. Даже крупные исследова­тельские институты и геологические экспедиции ежегодно выполняли лишь сотни, реже — тысячи анализов. Но с на­чала 50-х годов, когда началось внедрение геохимических ме­тодов поисков рудных месторождений, положение коренным образом изменилось. Геохимическими съемками ежегодно стали покрываться десятки тысяч квадратных километров территории, отбираться для анализа сотни тысяч и миллио­ны проб рыхлых отложений и почв. В результате в такой республике, как Казахстан, за 20 лет применения геохимиче­ских поисков была обследована площадь в 600 000 км² (бо­лее территории Франции!), отобрано свыше 60 млн. проб, в каждой из которых в последние годы определялось от 30 до 40 химических элементов. Общее число данных, таким обра­зом, превысило 1 млрд.!

В. В. Налимов и 3. М. Мульченко отмечают экспоненци­альный характер роста науки согласно формуле:

dl/dt = K.Y

где Y — массив результатов науки;

dl/dt — скорость ее роста, а К — коэффициент пропорциональности, зависящий от рода науки и исторических условий ее развития. Интегрирование приведенной формулы дает выражение (Впервые эта формула была предложена советскими учеными Г. Влэдуцем, В. Налимовым и Н. Стяжкиным):

Y = Y₀•e^kt,

где Y₀ — сумма результатов науки к «моменту отсчета», Y — через время t. Однако развитие науки по экспоненте не бес­предельно, так как рано или поздно вступают в силу «сдер­живающие факторы» — ограниченность населения, средств и т. д. Поэтому Налимов и Мульченко считают более пра­вильной формулу развития науки, учитывающую величину сдерживающего фактора «в»:

dl/dt = K.Y (в—у)

Этому уравнению отвечает уже не экспонента, а так назы­ваемая логистическая кривая.

Но все же рост исследований за последние десятилетия в некоторых науках передается не логистической кривой, а экс­понентой, т. е. сдерживающие факторы еще не действуют.

Рост науки, передаваемый экспонентой и логистической кривой…

Рост научной информа­ции породил весьма песси­мистические высказывания некоторых буржуазных уче­ных о своих знаниях. Вот, например, мнение «отца атомной бомбы» Роберта Оппенгеймера: «В сущности, мы невежественны. Самые умнейшие среди нас дейст­вительно разбираются хоро­шо только в очень немно­гих вещах; и из всего име­ющегося знания как естественнонаучного, так и историческо­го, только маленькая часть оказывается во владении чело­века… Мы знаем, что мы невежественны. Мы основательно этому обучены, и, чем больше и точнее мы понимаем собст­венное дело, тем лучше мы можем измерить всю глубину собственного невежества» (Г. Н. Волков. Социология науки. М., 1968, стр. 264).

Возник образ ученого, «перегруженного» знаниями в ка­кой-то одной области, невежественного во всех остальных, узкого профессионала. Появился даже специальный термин, обозначающий данное явление, — «профессиональный крети­низм».

Колоссальное увеличение научной информации ведет к ее «омертвению» и «консервации», ученому порой легче повто­рить эксперимент, чем искать литературу о нем. Так, напри­мер, изучение литературных источников о ранее проведенных экспериментальных работах в США обходится иногда дороже, чем проведение нового эксперимента (если последний стоит не более 200 000 долларов).

Неоднократно вносились шутливые (а по существу, поч­ти серьезные) предложения на время прекратить публикацию научных статей, чтобы разобраться в имеющемся фактиче­ском материале. Эти предложения исходили от лидеров со­временного естествознания — физиков и химиков.

Если следовать этой точке зрения, то судьба ученых до­вольно плачевна — с каждым годом на них обрушивается все больший фактический материал, на усвоение которого ухо­дит много времени. И все же ученый «не поспевает» — он по­падает в положение человека, поднимающегося по быстро спускающемуся эскалатору.

Нам представляется, что данный вопрос надо решать с позиций закона единства фактов и теории. «Перепроизводст­во» информации относительно, оно возникает в тех случаях, когда теоретическое осмысливание сильно отстает от нако­пления фактического материала.

Нарастающей лавине фактов должен противостоять и дей­ствительно противостоит более высокий уровень теоретиче­ского обобщения.

Современная неорганическая химия накопила огромный фактический материал, который в сотни раз превосходит знания первой половины XIX в. И все же сейчас значительно легче освоить неорганическую химию, чем 100 лет назад, так как мы имеем гениальное обобщение Менделеева — пе­риодический закон, который позволил систематизировать фак­тический материал, направить исследование.

Точно так же можно поставить вопрос: когда было легче освоить биологию — до создания Дарвином теории эволюции или после? Закон зональности Докучаева позволил система­тизировать колоссальный фактический материал, накоплен­ный географией о природе различных стран, так же как раз­витие металлогении в наши дни выявило строгие закономер­ности в размещении рудных месторождений. Еще более ра­зительным примером являются общественные науки: каким невероятным хаосом фактов представлялась история до раз­работки Марксом и Энгельсом исторического материализма! Это был подлинный переворот в исторической науке, позво­ливший объяснить основные этапы развития человечества и, что самое главное, дать угнетенным классам теорию победо­носной революции, построения социализма и коммунизма.

Таким образом, перепроизводство информации возникает тогда, когда теоретическое обобщение не поспевает за на­коплением фактов, когда нарушается соответствие между ни­ми, нарушаются требования единства фактов и теории. Можно не сомневаться, что «перепроизводство информации» в геохимии, о котором мы писали выше, также будет скоро преодолено на основе теории геохимических поисков рудных месторождений, быстро развивающейся в последние годы. Уже теперь использование математической статистики, ЭВМ, геохимии ландшафта и т. д. позволяет успешнее обрабаты­вать ту лавину информации, которую ежегодно доставляют все расширяющиеся поисковые работы.

• ← Вступ
• Теоретичні та прикладні науки →