Научная картина мира

Научная картина мира — это особая форма научного теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки (см. Наука) соответственно определённому этапу её исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска.

Различают основные формы научной картины мира:

1. Общенаучная картина мира — целостная система обобщённых представлений о свойствах и закономерностях действительности (вселенной, живой природе, обществе и человеке), построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных знаний, полученных в различных различных науках на соответствующих стадиях их исторического развития. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Наряду с этим термин «общенаучная картина мира» широко применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определённой исторической эпохи; в этом же значении используются термины «образ мира», «модель мира», «видение мира», характеризующие целостность научно-ориентированного мировоззрения.

2. Естественнонаучная и социальная картины мира — система представлений о природе и обществе, обобщающие достижения соответственно естественных и гуманитарных наук. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения целостного образа мира на основе научных онтологий, включающих представления о природе и обществе.
3. Специальные научные картины мира (дисциплинарные онтологии) — системы представлений о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая, техническая и тому подобные картины мира). Специальная научная картина мира формирует целостный образ предмета научного исследования в его главных системно-структурных характеристиках посредством фундаментальных понятий, представлений и принципов конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе её исторического развития и меняется при переходе от одного этапа к другому. В данном контексте термин «мир» наделяется специфическим смыслом, обозначая не мир в целом, а предметную область отдельной науки. Чтобы избежать терминологических проблем, для обозначения дисциплинарных онтологии применяют также термин «картина исследуемой реальности». Наиболее изученным её образцом является физическая картина мира. Но подобные картины есть в любой науке, как только она конституируется в качестве самостоятельной отрасли научного знания. Обобщённый системно-структурный образ предмета исследования вводится в специальной научной картине мира посредством представлений:
   • о фундаментальных объектах, из которых полагаются построенными все другие объекты, изучаемые соответствующей наукой;
   • о типологии изучаемых объектов;
   • об общих особенностях их взаимодействия;
   • о пространственно-временной структуре реальности.

   Все указанные представления могут быть описаны в системе онтологических принципов, которые выступают основанием научных теорий соответствующей дисциплины. Каждая из конкретно-исторических форм специальной научной картины мира может реализовываться в ряде модификаций. Среди них существуют линии преемственности (например: развитие ньютоновских представлений о физическом мире Эйлером, развитие электродинамической картины мира Фарадеем, Максвеллом, Герцем, Лоренцем, каждый из которых вводил в эту картину новые элементы). Но возможны ситуации, когда один и тот же тип картины мира реализуется в форме конкурирующих и альтернативных друг другу представлений об исследуемой реальности (например: борьба ньютоновской и декартовской концепций природы как альтернативных вариантов механической картины мира; конкуренция двух основных направлений в развитии электродинамической картины мира — программы Ампера — Вебера, с одной стороны, и программы Фарадея — Максвелла — с другой).

Научная картина мира является особым типом теоретического знания (см. Теория). Её основными компонентами являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени. В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование научной картины мира как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира.

Таким образом, научную картину мира можно рассматривать в качестве некоторой теоретической модели исследуемой реальности, отличной от моделей (теоретических схем), лежащих в основании конкретных теорий. Во-первых, они различаются по степени общности. На одну и ту же картину мира может опираться множество теорий, в том числе и фундаментальных (например, с механической картиной мира были связаны механика Ньютона — Эйлера, термодинамика и электродинамика Ампера — Вебера; с электродинамической картиной мира связаны не только основания электродинамики Максвелла, но и основания механики Герца). Во-вторых, специальную картину мира можно отличить от теоретических схем, анализируя образующие их абстракции — идеальные объекты (например, в механической картине мира процессы природы характеризовались посредством таких абстракций как «неделимая корпускула», «тело», «взаимодействие тел, передающееся мгновенно по прямой и меняющее состояние движения тел», «абсолютное пространство» и «абсолютное время»).

Идеальные объекты, образующие картину мира, в отличие от идеализации конкретных теоретических моделей всегда имеют онтологический статус. Будучи отличными от картины мира, теоретические схемы, составляющие ядро теории, всегда связаны с ней. Установление этой связи является одним из обязательных условий построения теории. Процедура отображения теоретических моделей (схем) на картину мира обеспечивает ту разновидность интерпретации уравнений, выражающих теоретические законы, которую в логике называют концептуальной (или семантической) интерпретацией и которая обязательна для построения теории. Вне картины мира теория не может быть построена в завершённой форме.

Научные картины мира выполняют три основные взаимосвязанные функции в процессе исследования:

1. систематизируют научные знания, объединяя их в сложные целостности;
2. выступают в качестве исследовательских программ, определяющих стратегию научного познания;
3. обеспечивают объективацию научных знаний, их отнесение к исследуемому объекту и их включение в культуру.

Специальная научная картина мира интегрирует знания в рамках отдельных научных дисциплин. Естественнонаучная и социальная картины мира, а затем общенаучная картина мира задают более широкие горизонты систематизации знаний. Они интегрируют достижения различных дисциплин, выделяя в дисциплинарных онтологиях устойчивое эмпирически и теоретически обоснованное содержание. Например, представления современной общенаучной картины мира о нестационарной Вселенной и Большом взрыве, о кварках и синергетических процессах, о генах, экосистемах и биосфере, об обществе как целостной системе, о формациях и цивилизациях и тому подобные были развиты в рамках соответствующих дисциплинарных онтологии физики, биологии, социальных наук и затем включены в общенаучную картину мира.

Осуществляя систематизирующую функцию, научные картины мира вместе с тем выполняют роль исследовательских программ. Специальные научные картины мира задают стратегию эмпирических и теоретических исследований в рамках соответствующих областей науки. По отношению к эмпирическому исследованию целенаправляющая роль специальных картин мира наиболее отчётливо проявляется тогда, когда наука начинает изучать объекты, для которых ещё не создано теории и которые исследуются эмпирическими методами. Представления об исследуемой реальности, вводимые в картине мира, обеспечивают выдвижение гипотез о природе явлений, обнаруженных в опыте. Соответственно этим гипотезам формулируются экспериментальные задачи и вырабатываются планы экспериментов, посредством которых обнаруживаются все новые характеристики изучаемых в опыте объектов.

В теоретических исследованиях роль специальной научной картины мира как исследовательской программы проявляется в том, что она определяет круг допустимых задач и постановку проблем на начальном этапе теоретического поиска, а также выбор теоретических средств их решения (например, в период построения обобщающих теорий электромагнетизма соперничали две физические картины мира и соответственно две исследовательские программы: Ампера — Вебера, с одной стороны, и Фарадея — Максвелла, с другой; они ставили разные задачи и определяли разные средства построения обобщающей теории электромагнетизма: программа Ампера — Вебера исходила из принципа дальнодействия и ориентировала на применение математических средств механики точек, программа Фарадея — Максвелла опиралась на принцип близкодействия и заимствовала математические структуры из механики сплошных сред). В междисциплинарных взаимодействиях, основанных на переносах представлений из одной области знаний в другую, роль исследовательской программы выполняет общенаучная картина мира. Она выявляет сходные черты дисциплинарных онтологий, тем самым формирует основания для трансляции идей, понятий и методов из одной науки в другую (например, обменные процессы между квантовой физикой и химией, биологией и кибернетикой, породившие целый ряд открытий XX века, целенаправлялись и регулировались общенаучной картиной мира.

Факты и теории, созданные при целенаправляющем влиянии специальной научной картины мира, вновь соотносятся с ней, что приводит к двум вариантам её изменений. Если представления картины мира выражают существенные характеристики исследуемых объектов, происходит уточнение и конкретизация этих представлений. Но если исследование наталкивается на принципиально новые типы объектов, происходит радикальная перестройка картины мира. Такая перестройка выступает необходимым компонентом научных революций (см. Научная революция). Она предполагает активное использование философских идей и обоснование новых представлений накопленным эмпирическим и теоретическим материалом. Первоначально новая картина исследуемой реальности выдвигается в качестве гипотезы. Её эмпирическое и теоретическое обоснование может занять длительный период, когда она конкурирует в качестве новой исследовательской программы с ранее принятой специальной научной картиной мира. Утверждение новых представлений о реальности в качестве дисциплинарной онтологии обеспечивается не только тем, что они подтверждаются опытом и служат базисом новых фундаментальных теорий, но и их философско-мировоззренческим обоснованием.

Представления о мире, которые вводятся в картинах исследуемой реальности, всегда испытывают определённое воздействие аналогий и ассоциаций, почерпнутых из различных сфер культурного творчества, включая обыденное сознание и производственный опыт определённой исторической эпохи. Например, представления об электрическом флюиде и теплороде, включённые в механическую картину мира в XVIII веке, складывались во многом под влиянием предметных образов, почерпнутых из сферы повседневного опыта и техники соответствующей эпохи. Здравому смыслу XVIII века легче было согласиться с существованием немеханических сил, представляя их по образу и подобию механических, например представляя поток тепла как поток невесомой жидкости — теплорода, падающего наподобие водной струи с одного уровня на другой и производящего за счёт этого работу так же, как совершает эту работу вода в гидравлических устройствах. Но вместе с тем введение в механическую картину мира представлений о различных субстанциях — носителях сил — содержало и момент объективного знания. Представление о качественно различных типах сил было первым шагом на пути к признанию несводимости всех видов взаимодействия к механическому. Оно способствовало формированию особых, отличных от механических, представлений о структуре каждого из таких видов взаимодействий.

Онтологический статус научных картин мира выступает необходимым условием объективации конкретных эмпирических и теоретических знаний научной дисциплины и их включения в культуру. Через отнесение к научной картине мира специальные достижения науки обретают общекультурный смысл и мировоззренческое значение. Например, основная физическая идея обшей теории относительности, взятая в её специальной теоретической форме (компоненты фундаментального метрического тензора, определяющего метрику четырёхмерного пространства-времени, вместе с тем выступают как потенциалы гравитационного поля), малопонятна тем, кто не занимается теоретической физикой. Но при формулировке этой идеи в языке картины мира (характер геометрии пространства-времени взаимно определён характером поля тяготения) придаёт ей понятный для неспециалистов статус научной истины, имеющей мировоззренческий смысл. Эта истина видоизменяет представления об однородном евклидовом пространстве и квазиевклидовом времени, которые через систему обучения и воспитания со времён Галилея и Ньютона превратились в мировоззренческий постулат обыденного сознания. Так обстоит дело с многими открытиями науки, которые включались в научную картину мира и через неё влияют на мировоззренческие ориентиры человеческой жизнедеятельности.

В исторической динамике развития научной картины мира можно выделить три больших этапа:

1. научная картина мира додисциплинарной науки;
2. научная картина мира дисциплинарно-организованной науки;
3. современная научная картина мира, соответствующая этапу усиления междисциплинарных взаимодействий.

Первый этап функционирования научной картины мира связан со становлением в культуре Нового времени (XVII век) механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная. Её единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в смежные отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений.

Второй этап функционирования научной картины мира связан со становлением дисциплинарной организации науки (конец XVIII — первая половина XIX века) возникает спектр специально-научных картин мира. Они становятся особыми, автономными формами знания, организующими в систему наблюдения факты и теории каждой научной дисциплины. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знаний способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщённой картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную научную картину мира).

Наряду с этим возникают проблемы построения общенаучной картины мира, синтезирующей достижения отдельных наук. Единство научного знания становится ключевой философской проблемой науки XIX — первой половины XX века. Усиление междисциплинарных взаимодействий в науке XX века приводит к уменьшению уровня автономности специальных научных картин мира. Они интегрируются в особые блоки естественнонаучной и социальной картин мира, базисные представления которых включаются в общенаучную картину мира.

Третий этап функционирования научной картины мира связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний (со второй половины XX века). Этот синтез осуществляется на основе принципов универсального (глобального) эволюционизма, соединяющего принципы эволюции и системного подхода. Выявляются генетические связи между неорганическим миром, живой природой и обществом, в результате устраняется резкое противопоставление естественнонаучной и социальной научной картин мира. Соответственно усиливаются интегративные связи дисциплинарных онтологий, которые все более выступают фрагментами или аспектами единой общенаучной картины мира. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтоологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологий. Каждая из них предстаёт частью более сложного целого, и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Современная научная картина мира воплощает идеалы открытой рациональности, и её мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций. Во многом её развитие выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл научной картины мира определяется её включённостью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития.