1. Методы научного познания

Галилей – основоположник современного естествознания

жүктеу 285,01 Kb. бет 24/46 Дата 09.02.2023 өлшемі 285,01 Kb. #41225 түрі Литература

Галилей – основоположник современного естествознания. Становление гипотетико-дедуктивной модели научного знания. Фр.Бэкон и Р.Декарт завершили выполнение той задачи, которую начал решать Г.Галилей - создать новый способ понимания мира, создать науку, научное естествознание, заложить их основы. Г.Галилей писал: «Я утверждаю, что человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама при­рода; таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя божественный разум знает в них бесконечно больше истины, ибо он объемлет их все; но в тех немногих, которые способен постичь человеческий разум, я думаю, его познание по объективной достоверности равно божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а "высшей степени дос­товерности не существует". Г.Галилей занимает в истории науки место, связующее тра­диционный когнитивный контекст позднего средневековья с духовными ре­алиями нового времени. Галилей строил новую науку, и в его деятельности своеобразно переплелись интеллектуальные традиции античной и средне­вековой культуры. Что касается трактовки взаимоотношения науки и ре­лигии, то он, видимо, склонялся к августинианской трактовке отношения истин разума и истины Писания: утверждения ученого должны быть дока­заны как необходимые истины, и только тогда богослов сделает вывод о не буквальном прочтении библии, если буквальное противоречит доказанным истинам. Традиция считать самым авторитетным предметом изучения Биб­лию - великую Книгу, сказывается в стиле его мышления. Он говорит о при­роде как о книге, которая написана языком математики и которую пред­стоит ученому понять. В Галилеевской трактовке науки и ее возможностей слышны и пифагорейские, и платонистские, и аристотелевские мотивы. Галилей унаследовал от античности строгое понятие о науке как о доказательстве. При этом воспринял и весьма расплывчатое воззрение относительно того, каким образом можно получить эту доказатель­ность. Во многом его представление о научности как необходимой доказательности близко античным воззрениям. Образцом науки и для Платона, и для Аристотеля выступает геометрия. Считалось, что геометрия дает знание в наиболее сильном смысле этого слова: НЕОБ­ХОДИМЫЕ И НЕИЗМЕННЫЕ ИСТИНЫ. Поэтому было естественно полагать математические доказательства в качестве модели научных процедур вообще. Отсюда вытекало, что наука должна основываться на аксиомах или предпосылках самоочевидного характера, из которых должны выводиться теоремы или заключения. Самоочевидность по­сылок, таким образом, должна передаваться выводам и из них. Галилей использует геометрию как средство, устанавливающее адекватное отражение физической структуры мира. Геометрия обре­тает у него объяснительную силу. В отличие от Птолемея Галилей по­рывает с традицией использования геометрии только для спасения наблюдаемых фактов. Для него математические доказательства пере­стают быть инструменталистскими ухищрениями - они становятся объяснениями. Объяснительные средства и возможности в науке возрастают благодаря математике, по крайней мере, в астрономии. В то время, когда жил Галилей, различали математиков - астрономов и фи­зиков - астрономов, называя последних философами. Если первые за­нимались созданием геометрических моделей небесных явлений, спо­собных их предсказывать, не заботясь при этом о том, отвечают они реальности или нет, то астрономы - физики пытались определить истинную сущность природы, природу тел и их свойства, К ним при­надлежал и Галилей. В частности Галилей обвинялся в том, что он нарушил условие публикации его "Диалога". Условие было выдвинуто папой Урбаном и предписывало вопрос о системе мира трактовать не в качестве философа, а в качестве математика. Доказательный математический идеал науки наполнялся некото­рым конкретным содержанием в механике, где ее принципы могли считаться интуитивно очевидными. Кинематика упрочнила его убеж­дение в том, что все дальнейшее развитие физики связано именно с превращением ее в подобие ГЕОМЕТРИИ. Физика Ньютона сумела продвинуться дальше галилеевской во многом благодаря отказу от этого требования. Ньютон включает в свою динамику негеометрические понятия силы и массы. Но в современной физике галилеевская идея находит поддержку в идее геометризации в физике, в биологии, Геометрический способ описания обретает ранг объяснения в силу предположения о геометрических принципах организации Вселенной. Именно на основании уверенности в этом Галилей утверждает воз­можность получения с помощью математики истинного знания, а не только возможность построения правдоподобных моделей. Эта идея Галилея ярко выражена в его "Диалоге"; "...человеческое понимание может рассматриваться в двух планах - как интенсивное и как эк­стенсивное. Как экстенсивное его можно рассматривать в отношении ко множеству интеллигибельных предметов, число которых бесконеч­но; в этом плане человеческое понимание ничтожно, даже если оно охватывает тысячу суждений, коль скоро тысяча по отношению к бесконечности есть нуль. Но если человеческое понимание рассматри­вается интенсивно и коль скоро под интенсивностью разумею со­вершенное понимание некоторых суждений, то я говорю, что человеческий интеллект действительно понимает некоторые из этих сужде­ний совершенно и что в них он обретает ту же степень достоверности, какую имеет и сама Природа. К этим суждениям принадлежат только математические науки, а именно геометрия и арифметика, в которых божественный интеллект действительно знает бесконечное число суж­дений, поскольку он знает все. И что касается того немногого, что действительно понимает человеческий интеллект, то я считаю, что это знание равно божественному в его объективной достоверности, поскольку здесь человеку удается понять необходимость, выше которой не может быть никакой более высокой достоверности". Соответствие материального мира миру геометрии позволяет распространять математические расчеты на конкретные физические объекты - необходимо лишь вносить поправки для учета различных материальных помех. Любое видимое несоответствие с геометрией сви­детельствует, как подчеркивает Галилей, лишь о несовершенстве дан­ных расчетов, о некомпетентности вычислителя, но не ставит под со­мнение наличие самого соответствия. Как Галилей обосновывает идею, что математические свойства суть свойства, которыми объекты обладают, и они воспринимаемы в опыте? Галилей считал, что математические свойства должно рас­сматривать как сущностные. Специального обоснования своей пози­ции Галилей, видимо, не давал. Правда, он вводил представление о первичных и вторичных качествах: "Никогда я не стану от внешних тел требовать что-либо иное, чем величина, фигура, количество и более или менее быстрое движение, для того чтобы объяснить воз­никновение других качеств, а в целом, если устранить свидетельства органов чувств и обратиться к разуму, то перед ним останутся "только фигуры, числа, движения". Математический реализм Галилея, его уверенность в приложимо­сти математики к миру, не составляет, видимо, для него специальной проблемы, он мыслит как причастный к традиции, принимает эти взгля­ды как само собой разумеющиеся, не требующие объяснения. Так, Галилей высоко оценивает Пифагора, ведь на первый план в пифагорейской философии выступает математика... Кроме того, симпатии свя­заны и с тем, что именно среди учеников Пифагора находятся при­верженцы гелиоцентрической системы и именно Пифагору припи­сывают открытия в теории музыки, которой занимались Галилей и его отец. Вместе с тем Галилей очень низко оценивает мистериальную сторону пифагореизма. Галилей считал, что скрытые значения, приписываемые пифагорейцами числам, являются, вероятно, простыми уловками, предназначенными для сохранения в секрете их действительных математических достижений. Платона Галилей ценил за приоритетное место, которое тот отводил математике в классификации наук. Вместе с тем Галилея не удовлетворяло стремление платоников мыслить математическую реальность как внеэмпирическую, как область, находящуюся над сферой чувственной действительности. Он стремился опустить математическое небо на землю эмпирической действительности. Он хотел, чтобы то, что мы наблюдаем как результат экспериментов, считалось бы реальным, но в то же самое время он хотел, чтобы эта реальность была математической. Галилей был скорее аристотеликом - именно потому, что в центр физики ставил опыт, и саму физику высоко ценил. Анализ отношения Галилея к Аристотелю требует выяснения позиции Аристотеля в эпистемологии. А эта позиция неоднозначна. Дей­ствительно во "второй аналитике" Аристотель рисует познавательный идеал как своего рода математический, дедуктивный метод, использу­ющий силлогистику. Но в прикладных областях природознания: о небе, о возникновении и уничтожении, метеорологике и др. - методологи­ческая строгость его научного идеала падает, он становится менее категорическим и на первое место в его структуре выдвигает опыт. Но опыт у Аристотеля и опыт у Галилея - это совсем не один и тот же опыт. Опыт у Аристотеля - это обыденный опыт. В нем мир дается человеку таковым, каким он привык его воспринимать в обыденной жизни. Все перипатетические физические суждения должны были согласовываться с обыденным опытом. Но тот опыт, который Галилей сделал основой физического экспериментирования, проти­воречил непосредственной чувственной данности: он требовал верить в неподвижность Солнца, в существование атомов и пустоты, инерциального движения и т.п. Против аристотеликов он хотел утвердить то, что математика не является просто формальным описанием (пред­полагающим, что возможно множество математических описаний, но лишь одно истинное физическое описание), но что физическая при­рода является неким образом, в конечном счете, математической. У Галилея иначе: если в подлинном мире ничего, кроме форм, чисел и движений, если природа математична по своей сути, если за миром явлений стоит мир математических сущностей, и если эксперимент является эффективным средством познания, тогда наблюдаемые ком­поненты эксперимента являются числами или геометрическими фигурами, а тот самый опыт, который возникает в эксперименте, суть опыт математический, т.е. допускающий математическое, количественное выражение. Эксперименты проводятся для того, чтобы обнаружить, как именно действует природа. Но где гарантия того, что эксперимент будет обнаруживать только математические реальности? Физика в новом смысле - наука не о том, что видимо невоору­женным глазом в наблюдении, и не о каком-либо нашем частном чувственном опыте, а о том, что доступно по отношению к физическим предметам, то есть о тех математических свойствах, которые сообщают этим предметам способность быть измеримыми в определенных от­ношениях и наблюдаемыми в определенных контекстах. Методология экспериментализма построена на идее допустимости вторжения в естественный ход событий с целью вычисления в нем разумного, со­вершенного, идеального объекта. Это - своеобразное проявление пла­тонизма, который порывает с миром обыденного сознания в отличие от аристотелианства, которое оправдывает чувственно данный мир. Со­гласно методологии экспериментализма новая наука не может быть наукой об этом чувственно данном мире, где царит неупорядочен­ность, дисгармония, неточность. Искомая наука имеет предметом иной мир, в котором царствует гармония, порядок, точность и контуры ко­торого просвечивают через мир явлений. Этот мир как предмет но­вого естествознания не дан в непосредственном опыте. Для его поиска нужно организовать специальный поиск, специальный артефакт - эксперимент. Исследуемое явление должно быть предварительно препарировано и изолировано, сконструировано для того, чтобы оно могло служить приближением к некоторой идеальной ситуации. При этом важно понимать, что экспериментализм как научная методология является выражением общекультурной установки того времени. Социальные потрясения XV-XVII вв. привели к убеждению в неразум­ности непосредственной действительности и в необходимости найти исчезнувшую из эмпирического мира разумность в умопостигаемом царстве порядка, гармонии, красоты, справедливости, закона. А затем внести их в мир, тем самым, преобразуя, усовершенствуя его... Вся европейская культура XVI-XVII вв. была пронизана страстным по­иском нового мира гармонии, разумности, совершенства, утраченных обыденной жизнью и обыденным здравым смыслом средневекового образца. В эксперименте непосредственно данный мир очевидности не дается. В эксперименте он преобразован так, чтобы мог быть выражен в математических терминах. Математика - вот что соединяет через эксперимент мир чувственный с подлинным бытием. Платонистские мотивы у Галилея отличаются от античного платонизма, ибо задача его заключалась не в полном отрыве от мира обыденности и уходе в вы­соты умозрения, а в применении математических методов, считав­шихся прежде средством познания интеллектуальных, духовных peaлий, к познанию физического мира. Галилей неустанно ратовал за ма­тематизацию опыта, за организацию такого эксперимента, который выражался бы в достоверных математических суждениях. В эксперименте ученый измеряет и вычисляет, т.е. получает математическое зна­ние. Это приближает его к истине. Вместе с тем, Галилей считал, что поскольку математическое бытие скрыто от непосредственного восприятия, хотя эксперимент и позволяет выявить некоторые его сто­роны, результаты опыта не могут точно совпасть с теорией (в которой раскрывается сам мир). Так, в трактате "О движении" он обращает внимание на существование разрыва непосредственной очевидности с теоретическим мышлением, ориентирующимся на математику. Он предупреждает читателей, что если они попытаются проверить развива­емую им теорию, обратившись к непосредственному опыту, то потерпят неудачу из-за акцидентальных помех: для выявления математи­ческой истины физического движения необходимы идеальные условия (Вакуум, идеально гладкая поверхность...). Таких условий непосред­ственный опыт не дает, для того необходимы специальные искусст­венные ухищрения - эксперимент. Да и он имеет дело с реальными чувственно данными вещами. Истины математики могут оказаться не применимыми к материальным объектам из-за их несовершенства. Поэтому, когда эксперимент не согласуется с предсказаниями теории, построенной математически, это отнюдь не означает их ложности. В отличие от достоверного математического рассуждения опытное на­блюдение в строгом смысле доказательным знанием не считалось ни в античности, ни в эпоху Галилея. Отсюда стремление Галилея насытить опыт математической строгостью, ясностью, чтобы максимально при­близить его к сфере доказательности и, следовательно, научности. В ранней работе "О движении" Галилей подвергает пересмотру аристотелевскую континуалистическую физику движения, опираясь на идеи античных атомистов и гидростатику Архимеда. Аристотелевская качественная физика подвергается критике на основании постулата о том, что во всех телах существует единый род материи, хотя при этом сохраняется представление о 4-х элементах. Эта точка зрения от­крывает Галилею возможность использовать математический подход к изучению физического движения с присущими математике свойства­ми строгой доказательности, достоверности. Отход Галилея от аристотелевской концепции материи тесно связан с его отказом от аристотелевской методологии эмпиризма: если математические сущности мира абсолютно точны и строги, то эмпирический мир становления, мир принципиальной неточности не может без остатка совпасть с математической теорией. Нельзя также не заметить, что если Галилей "не доверяет" обы­денному опыту, то он не может следовать аристотелевской идее, что достоверное знание общего проистекает из познания единичного. Аристотель учил: "общее не существует отдельно, помимо единичных ве­щей" ("Метафизика", УП, 16, 1040 в 27). При этом достоверное знание общего проистекает из чувственного познания единичного: "Мы по­средством зрения как бы приобретаем общее". Например, если бы мы видели нечто "глазами отдельно в каждом единичном случае, то мыш­лением мы сразу бы постигали, что бывает во всех случаях" ("Вторая аналитика," 1, 31, 88а 13—16"). Галилей следовал платоновской традиции, согласно которой к сущности вещей можно прийти, постепенно отбрасывая случайные и при­внесенные несовершенства, связанные с материальным воплощением этой сущности. В таком случае, хотя среди материальных объектов нет идеальных сфер, поверхностей, линий и т.д., к ним применимы математические рассуждения до той степени, до какой эти объекты приближаются к своим геометрическим идеалам. Галилей говорит об идеализации как способе перехода материальных объектов к их теоретическим образам, обеспечивающим более полное понимание первых. Идеализация может идти как упрощение сложных реальных конфигураций или как упрощение системы каузальных факторов (переход к предельному случаю, элиминация второстепенных факторов...). Метод идеализации позволяет считать природные каузальные связи тем более приближенными к идеальным математическим формам, чем более они освобождены от несовершенств, и затемняющих суть дела второстепенных факторов и аспектов. Наука, построенная на идеализациях и максимально приближенная к математической форме, становится изящной конструкцией. Галилей, ориентировавшийся на красоту и совершенство математизированного космоса, и на геометрию, соответ­ственно, ценил в физической теории логическую стройность. Поэтому изящество, экономность, когерентность рассуждений о природных явлениях выступали как гаранты истинности не в меньшей степени, чем экспериментальное подтверждение. Если истинная наука - это геометрия и если физика хочет быть истинной доказательной наукой, то она должна быть построена так, как построена геометрия. С другой стороны, Галилей подчеркивает значение экспериментирования в физике и опоры на полученные эмпирические факты. Они тоже выступают факторами доказательности в физике. Является ли истинность исходных принципов физики оче­видной, как это имеет место в геометрии? Галилей испытывал опре­деленные затруднения, когда хотел в физических или астрономических теориях реализовать геометрический идеал научности. Так, в космологии, которую Галилей стал разрабатывать, применяя методы те­лескопического наблюдения, требовалось применить не геометрическое понятие доказательности. Многие объяснения не удавалось вывести дедуктивно. При обсуждении, например, природы комет Галилею не хватало оптических сведений, да и астрономические наблюдения комет, накопленные к тому времени, были слишком противоречивы. Таким образом, космологические рассуждения Галилея не укла­дывались в схему доказательного идеала науки. Он постоянно колебался между стремлением сформулировать необходимые истинные доказательства на манер математики и использованием широкого ди­апазона естественнонаучных методов: ретродукции , аналогии, индук­ции, проверки гипотез и т.д. Даже механика, которую Галилей строил как кинематику, не была доказательна в смысле геометрии. Она доказательна в том смысле, что она дедуктивна по форме. Но ее посылки не носят характер аксиом, т.е. положений, истинность которых очевидна. Но Галилей часто скло­нялся к тому, чтобы видеть в механике математическую науку, отодвигая на задний план проблему опытного подтверждения как критерия истинности. Этому способствовало, в частности, то, что принципы механики полагались им настолько простыми и очевидными, что это роднило их с математическими аксиомами. Ведь он был убежден, что совершенный идеал доказательной науки достижим лишь в той мере, в какой физическая наука способна уподобиться математике. Но экспериментальное доказательство превращает научное рассуждение в гипотетико-дедуктивное, а его исходные принципы теряют свой ак­сиоматический статус, идет ли рассуждение от частных наблюдений к общим гипотезам или от общих гипотез к наблюдениям. Поэтому, если механику рассматривать как систему, дедуктивно организованную покоящуюся на самоочевидных аксиомах, - то механика выступает как раздел математики и является наукой доказательной. Но если механику рассматривать как утверждения о природе вещей, то сразу же требуется опытная проверка, которая выступает как основание для того, чтобы полагать полагания их истинными. В этом случае меха­ника как раздел физики является гипотетико-дедуктивной наукой. Исследования творчества Галилея показывают, что он допускает, что его доказательства обладают научным характером независимо от того, являются ли их исходные определения истинами о физическом мире. Но это опять та же двусмысленность: как математические рассуждения - да, как физика - нет. Статус утверждений "как если бы" для физических утверждений по существу зависит от того, какие основания кладутся под такие предположения. Здесь видим три воз­можности: они могут быть самоочевидными интуициями; индуктивными обобщениями; гипотетико-дедуктивными, черпающими свою надеж­ность в опытном подтверждении выводов, вытекающих из них. Ка­жется, не вызывает сомнения, что Галилей индуктивистом не был. В творчестве Галилея сосуществуют как бы две концепции науки. Первая - математический идеал науки, идеал доказательности; она им никогда не отвергалась; он стремился делать такую науку. Вторая - можно сказать, гипотетико-дедуктивная концепция науки. Она ярко выражена в его космологических построениях, при изучении зага­дочных явлений, ненаблюдаемых или удаленных явлений. Он был большим мастером продуктивных гипотез. Но упорно не желал считать что-либо настоящей наукой, если это что-либо не достигало уровня строгого доказательства. Галилей, который своим научным гением создал новое понимание науки. Гипотетико-дедуктивная модель науки представляет собой такую трактовку получения знания о мире, согласно которой способ научного познания состоит в процессе выдвижения гипотез и в последующей их проверке. Гипотетико-дедуктивный метод стал играть важную роль в естествознании после работ Галилея и затем после построения Ньютоном классической механики. жүктеу 285,01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз