Социальные измерения науки

Наука возникла и существует в техногенной цивилизации. Первобытные общины являли собой начало традиционного общества. Главной установкой жизнедеятельности здесь выступало сохранение тех ценностей, которые были изобретены в ходе становления человека разумного. И вот в условиях рабовладения древнегреческие полисы продемонстрировали новый образ жизни. Традиция была подвергнута рациональной критике и ведущей ценностью стали инновации. Ориентация на новое породила экономический рынок, политическую демократию, высокое искусство, развитые философские школы и теоретическую науку. Все это и стало содержанием динамичной цивилизации. Ее дух поддержал Рим в сферах военной и юридической культуры, а средневековая Европа показала его возможности для религиозной мысли. Полноценный динамизм цивилизации раскрыл капитализм. Его основой стала наука, ориентированная на технику. Сначала ученые занимаются «чистой наукой», разрабатывая эмпирические и теоретические знания, а затем эти когниции воплощаются в новые технические устройства. Такой цикл конституировался на рубеже XIX-XX вв.

Изменение положения науки: от зависимости от общественной практики к ее проектному опережению. Жизненные потребности древних цивилизаций, связанные с природой, полностью удовлетворялись практическим познанием. Таким было египетское земледелие, обслуживаемое практической геометрией, хозяйственная деятельность вавилонян регулировалась вычислительной математикой. Начало отделению науки от практики положили античные греки, создав теоретическую геометрию и умозрительную астрономию. Развитие этого процесса привело к становлению исследования, самостоятельного по отношению к социальной практике. В средние века и в новое время ученые изучали природу независимо от всякого производства. Конечно, эта свобода была относительной, потребности жизни продолжали определять основные цели науки. Однако такая детерминация стала косвенной и сложной. Практические потребности ученые обязательно переводили в ранг научных задач и, уже создав теорию, придавали ей форму прикладных разработок. Явная зависимость науки от практики существовала до середины XIX в., до этого времени технические устройства изобретателей опережали научную мысль. Ученые изучали то, что создавал опыт умельцев. Наличные факты техники они осмысливали и обобщали в теории. Так, практики (Дж. Уатт и др.) изобрели паровую машину,а термодинамика С. Карно стала ее научным исследованием. Развитие науки породило новую тенденцию – опережение практики. Разрабатывается фундаментальная теория, из которой следует инновационный технический проект. Теория электромагнитного поля (электродинамика) вызвала к жизни весь спектр радиотехники. Все современное естествознание работает в стиле проектного опережения технической практики.

Финансирование науки. Деньги являются основным экономическим ресурсом науки. Научная деятельность стала профессией, что предполагает оплату труда. Важной статьей расходов является содержание и развитие приборной техники и научной инфраструктуры. Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) строит современный ускоритель элементарных частиц (коллайдер) в Швейцарии, масштабы которого трудно сопоставить даже с очень мощными заводами. Все сооружения монтируются на глубине 100 м. в горном массиве. Прорыто два кольцеобразных тоннеля длиной более 20 км, построена очень мощная и автономная электростанция. Элементы электромагнитных фиксаторов и ловушек достигают нескольких десятков тонн. В создании данного коллайдера участвует и российская наука. Все это и многое другое требует больших средств. Развитые страны тратят на науку до 3 % валового национального продукта. Показательна динамика роста расходов на исследования в США: 1950 г. – 3 млрд. долларов, 1960 г. – 13 млрд. долларов, 2000 г. – 228 млрд. долларов.

Язык науки: развитие от естественного к искусственному. Если животные ограничены языком чувственных впечатлений (визуальные картины, запахи и т.п.), то человек изобрел словесный язык. На пиктографии, иероглифах и буквенном алфавите развивались практическое и мировоззренческое познание. Вербальный язык позволил добиться относительно объективного описания мира и развития духовности. Возникшая наука могла поначалу использовать только достоинства естественного языка в его этнических формах. Вместе с тем у него обнаружились и недостатки: а) несколько значений у одних и тех же слов; б) отсутствие явных правил и господство интуитивных догадок; в) игровая грамматика, где много исключений из неявных правил; г) непрерывный диалог скрытых вопросов и ответов; д) склонность к логическим парадоксам («речка движется и не движется …»).

Самой главной угрозой для науки стала стихия нечеткости. Так, у слова «есть» обнаруживается пять разных значений: 1) существование; 2) принадлежность свойства предмету; 3) вхождение в класс; 4) тождество; 5) равенство. Последние два значения путал даже выдающийся немецкий математик К. Вейерштрасс (1815 - 1897), на что указал другой немецкий математик и логик Г. Фреге (1848 - 1925).

Выход из затруднительного положения ученые нашли в стратегии ограничения игровой стихии языка. У нее нашлось несколько путей реализации. Использование «мертвых» языков. Язык, которым пользуется ныне живущий народ-этнос, считается живым и его неопределенная многозначность (игра смыслов) весьма велика. Но существуют языки, носители которых сошли с исторической сцены, например: древнеегипетский, древнегреческий, латынь. Они считаются «мертвыми», выведенными из актуального и широкого общения. В таких языках игра значений остановлена и можно добиться четкой смысловой фиксации. Вот почему в научном лексиконе так много латинских и древнегреческих слов. Когда английский физик М. Фарадей (1791 - 1867) стал создавать новую дисциплину – электродинамику, то все новые термины – «анод», «катод», «электрод» и др., он взял из древнегреческого языка.

Формализация как введение искусственных знаков. В широком историческом контексте все знаки человеческого языка искусственны, ибо являются продуктами культуры. Но дихотомия «естественное / искусственное» вполне оправдана, если к первому отнести все то, что используют для общения неученые, а искусственным будет то, что сознательно разрабатывается учеными. Такой процесс называется формализацией. Общие истоки формализации представлены формированием числовых знаков, хотя у разных народов они были разными, везде, заменяя слова, они давали простоту и экономность записи. Важным этапом развития математики стало освоением буквенных знаков. Уже в III в. грек А. Диофант начал вводить буквенные обозначения математических действий; но эта линия прервалась в Средние века и была продолжена только Новым временем. Еще в начале XVI в. итальянец Дж. Кардано записывал уравнение современного типа: 16х² + 200 = 680х, так: 16 cencus et 200 aequales 680 retus. Но уже в конце этого же века француз Ф. Виет записывал уравнение: х³ – 8х² +16 = 40у, так: 1С – 8Q = 16 Naequal 40. Революция состояла в замене латинских слов буквами. В алгебраической символике неизвестное стало обозначаться гласными, а коэффициенты – согласными буквами.

Переход от алхимии к химии также сопровождался сменой форм языка. Язык алхимии состоял из слов-символов: ртуть изображалась юношей Меркурием, золото – Солнцем, серебро – Луной. «Петух пожирает лису, но затем, погруженный в воду, и подгоняемый огнем, в свою очередь, будет проглочен лисой». Это иносказание говорит о растворении серного начала и выделении его из раствора. Химики Нового времени обходились обозначениями в виде латинских слов. Дж. Дальтон разработал систему кругообразных знаков:  

  – водород;   – кислород;   – сера. Шведский химик Й. Берцелиус (1779 - 1848) ввел современное обозначение химических элементов – первые буквы латыни.

Логическое определение понятий. Эту норму явно ввел греческий философ, отец логики суждений Аристотель (384 – 322 до н.э.). Она сводится к тому, что слово разворачивают в предложение, где частно-особенное (вид) связывается с общим (род). Благодаря такой операции слово обретает точный и ограниченный понятийный смысл, становясь научным термином. Так, английский физик И. Ньютон (1643 - 1727) ввел термин «масса», определив ее как количество материи в виде атомов, находящихся в объеме тела. Таким стал смысл понятия «инерциальная масса» (m), не допускающий никаких других значений.

Различение объектного языка и метаязыка. Естественный язык легко впадает в логические противоречия, которые являются ошибками. Это уже продемонстрировали древнегреческие мыслители. «Критянин Эпименид сказал, что все критяне лжецы». Налицо ситуация ложной двойственности. Представители современной логики предложили выход в виде двойной конструкции: «объектный язык» (о чем) – «метаязык» (как). В последний входит предложение «Критянин Эпименид истинно сказал», «объектный язык» представлен другой частью – «все критяне лжецы (за исключением Эпименида)», на выражение в скобках указывает метаязык.

Конструирование визуальных схем. Допустим, что вы попали в незнакомый город и вам нужно найти кого-то по имеющемуся адресу (улица, дом, квартира). В одном случае вам объясняют словами, а в другом – указывают все на карте города и отдают ее вам. Достоинства второго варианта очевидны. Есть много ситуаций, где карта или другая наглядная схема имеют безусловные преимущества. Первые чертежи, изображающие размещение сельскохозяйственных полей, датируются 2400 – 2200 до н.э. (Египет, Мессопотамия). Геометрические чертежи появились в VII в. до н.э. Голландский инженер С. Стевин (1548 - 1620) ввел изображение в виде прямых векторных линий, положив начало графостатике. Р. Декарт изобрел графическое изображение алгебраических функций (аналитическая геометрия). В конце ХХ в. возродилась пиктограмма как абстрактный рисунок для применения бытовой техники, в компьютерных меню. Для преодоления языковых барьеров японец М. Маруяма разработал в 1994 г. пиктографический язык с 88 глаголами. В научных статьях, книгах и сайтах все шире используется графическая форма представления информации: чертежи, графики, диаграммы. Для выражения фактуальных и теоретических знаний чаще применяется табличная форма, сетевые и сценарные модели. Основоположник «мягкой логики» Л. Заде (США) для качественных оценок сконструировал систему новых лингвистических переменных.

Формы общения ученых. Общественная природа человека приобрела в науке своеобразные черты. Особые коммуникации сопровождают рождение любого научного знания и его развитие. Можно выделить два основных вида общения ученых: 1) прямые контакты и 2) косвенное общение через восприятие текста. Как и в любом творчестве, научное открытие свершается в сознании отдельного ученого, но за этим всегда скрывается научный коллектив. В данном отношении наука напоминает футбол. Мяч в ворота забивает один игрок, но этому предшествует то, что мяч к воротам соперника своими пасами доставила вся команда. Архимед (287 – 212 до н.э.) был единственным ученым в городе Сиракузы и закон гидростатики он открыл в своей ванне явно в одиночку. Но если мы вспомним, что до этого Архимед как ученый сформировался в Александрийской школе, то версия одиночества здесь сразу отпадает.

Уже проходя обучение в ряде школ, включая научную, будущий ученый сочетает непосредственное общение с учеными и чтение научной литературы. Союз этих двух коммуникаций продолжает действовать на протяжении всей жизни исследователя. Допустим, что он вошел в коллектив лаборатории, то к постоянным контактам с коллегами добавляются те связи, которые возникают при его участии в различных научных конференциях: выступление с докладом, ответы на вопросы, участие в дискуссиях и т.п. Известно, что Л.Д. Ландау почти не читал научные статьи и обо всех новых гипотезах узнавал из докладов своих аспирантов и коллег на семинаре, который он вел. Когда он проходил обучение у датского ученого Н. Бора (1885-1962), то присутствовал на ряде дискуссий своего учителя с немецким физиком А. Эйнштейном (1879 - 1955) по проблемам квантовой механики. Как позднее вспоминал Ландау, именно эти споры, а не учебники, позволили ему понять дух науки.

Трудно переоценить роль письменных текстов в жизни науки. Формы научных текстов разнообразны: научная книга, письма ученых, журнальная или электронная статья. Особую рубрику составляют учебники и научно-популярная литература. Исторически первой состоялась научная книга как относительно большой рукописный текст. Примеры очевидны: «Начало» Евклида (III в. до н.э.) и «Великое построение» Кл. Птолемея (II в.). Вполне вероятно, что античные ученые практиковали и научную переписку, хотя такие письма не сохранились. Письма на научные темы практиковались в Средние века и их «бум» выпал на XVII в. Ученый монах М. Мерсенн жил в Париже, лично знал всех известных естествоиспытателей и через него около двадцати ученых, живущих в разных странах Европы, вели научную переписку. Мерсенн хорошо разбирался в математике, физике, химии, биологии и придавал переписке координированный характер. Допустим, один ученый выдвигал интересную задачу, но испытывал затруднения с ее решением. Получив такое письмо, Мерсенн определял такого ученого, который способен к удачному решению, и писал ему письмо с изложением проблемы. Услуги Мерсенна оценивались учеными весьма высоко.

В середине XVII в. появились первые научные журналы. Они представляли собой печатное издание от 80 до 150 страниц, выходившие тиражом в нескольких десятках экземплярах. Основной публикацией была авторская статья объемом до 15 страниц, в которой содержалось изложение решения некоторой научной проблемы. Журналы поначалу имели широкую тематическую направленность, но позднее стали узкодисциплинарными. Выходили они с разной частотой: от двух раз в год до одного раза в квартал. Некоторые современные журналы выходят ежемесячно. Отбором статей занимался редактор или редакторский коллектив, такую функцию брал на себя известный ученый или дилетант, знающий данную отрасль науки. Со временем сложились нормативные требования к оформлению журнальной статьи: язык общепринятых в науке терминов, обоснование решения фактами и логическими аргументами, цитирование, сноски (указания на работы других авторов), запрет на оскорбление других ученых. Достоинства научного журнала сделали его типичной формой научных публикаций. Если в XVII в. выходило несколько журналов, то в 1900 г. их было около 10 тысяч, а ныне – несколько сотен тысяч, предлагающих каждый месяц более 6 млн. научных статей.

На научных публикациях лежит печать истории. Если в XVII в. наука имела относительно медленные темпы развития, то это отражалось и в отношении ученых к своим публикациям. Даже создав относительно законченные теории, они не спешили с публикациями. Об открытии закона преломления света Р. Декарт заявил после семи лет молчания. Позднее выявилось, что голландец В. Снеллиус (1580-1626) установил этот закон за 9 лет до Декарта, но так и не удосужился довести дело до публикации. У И. Ньютона временной интервал от открытия закона всемирного тяготения до научного издания составил 22 года (1665 - 1687). К ХХ в. ситуация резко изменилась, ученые стали руководствоваться правилом: чем быстрее выходит в печать текст, тем лучше. В некоторые периоды стали возникать феномены процессов, лавиноподобных по объему статей и книг. Запускающим фактором здесь становилось какое-то значимое открытие. Так в 1925 г. немецкий ученый А. Вассерман (1866-1925) опубликовал статью, в которой описал точную и удобную реакцию, фиксирующую специфические симптомы сифилиса. Ответом на нее стало около 10 тысяч статей только в 1927 г. Реакция Вассермана стала не только важной вехой медицины, но и крупным социальным событием.

Научный труд измеряется многими показателями и одним из них является количество публикаций. Как и в любом деле здесь есть свои рекордсмены. Английский энтомолог Т. Коккерел является автором 3904 статей. И все же при всем этом на первом месте было и остается качество научной продукции. Мировую известность Вассерману принесла всего одна статья, все его остальные публикации лишь подготавливали открытие, а затем уточняли его.

Учебная и научно-популярная литература. Наука и школа сравнимы с двумя сообщающимися сосудами, то, что происходит в одном, обязательно влияет на положение второго. Всякое обучение происходит посредством учебных текстов, имеющих отличительные черты. Главное требование, предъявляемое учебнику, - сочетание научного содержания с доступностью изложения. Оптимум достигается посредством особой методической работы, где производится отбор значимых единиц научного знания и им придается дидактически упрощенная форма. Очень важным элементом выступает разработка учебных программ, система учебных заданий и проверочных тестов. Конечно, ведущая роль здесь принадлежит педагогам-методистам, но некоторые выдающиеся ученые демонстрировали и свой педагогический талант. Так, мировое признание получили тексты лекций по физике нобелевского лауреата Р. Фейнмана (США). Уже много поколений российских студентов учатся на учебниках о теоретической физике, написанными Л. Д. Ландау и Е. М. Лившицем.

Особое место занимает научно-популярная литература. Современная наука стала чрезвычайно сложной и специализированной, понимают ее только ученые-специалисты. Выход из этого узкого круга необходим многим представителям дисциплин для развития междисциплинарных методов и овладения «чужих» методов. Знакомство с наукой требуется многим слоям населения для их интеллектуального и мировоззренческого развития. Особенно это важно для учащейся молодежи, которая способна увлечься духом исследования и вполне заинтересовано войти в храм науки. Широкое научное просвещение ценно и для научного сообщества. Если оно будет ощущать интерес к науке со стороны общественности, то это весьма усилит мотивацию ученых, укрепит их ответственность перед народом. Такое положение приведет к выработке оптимальных и взвешенных решений властных структур в области научной политики. Все это возможно в том случае, если в обществе развивается высококачественная научно-популярная литература (НПЛ).

Субъект НПЛ очевиден – это, прежде всего, писатели, журналисты, специализирующиеся на науке. Такой слой формируется в развитых странах и он пополняется за счет личностей, получивших соответствующее образование и имеющих интерес к научной деятельности. Здесь важно понимать специфику какой-то группы дисциплин, объединяемой неким «общим духом»: математизированное естествознание, биологическое познание, когнитивные науки и т.п. Другое обязательное условие – способность придания понятийным значениям метафорических смыслов. Такое сочетание требует таланта и особой работы. Высоких достижений в этом направлении достигли А. Азимов (США), П. Девис (Англия), Д. Гранин (Россия) и др. Самым оптимальным вариантом является ситуация, где авторитетный ученый пишет удачные популярные статьи и книги: «Эволюция физики» А. Эйнштейна, «Характер физических законов» Р. Фейнмана, «Эксперимент. Теория. Практика» П. Л. Капицы и т.п. Существует некоторая тенденция, когда яркая личность покидает науку и начинает заниматься ее популяризацией. Так из физики ушли в литературу англичанин Ч. П. Сноу, Фр. Капра (США), из биологии – Дж. Хорган (США) и др. Эти интеллектуалы «изнутри» знают науку и обладают высоким литературным даром. Их книги делают науку доступной широкой публике.

Доклады, обсуждения и дискуссии в научном сообществе. При всех достоинствах текста он не может заменить живого общения. Оно особенно ценно в естествознании, где тонкости лабораторного эксперимента усваиваются только в ходе самих опытов. «Личностное знание» (М. Полани) молчаливо и не выражается словами, сложные эффекты связи рук и приборов можно понять лишь прямым восприятием. Руководитель лаборатории по изучению памяти Ст. Роуз (Англия) отмечает, что их экспериментальные методики способны постичь те исследователи, которые стажируются у них как минимум полгода. По статьям это просто невозможно. Но и эффективность теоретического уровня требует непосредственного общения. Одно дело прочитать текст доклада и совсем другое – воспринять его на конференции. Второе намного богаче первого за счет «языка тела» ученого, который добавляет существенную информацию на уровне опыта и интуиции. На конференции есть возможность обратной связи и докладчику можно задать вопросы и получить ответы, уточнив тем самым свое понимание. История науки свидетельствует, что диалоговое общение намного богаче чтения текстов.

Как и везде, диалог в науке предпочтительнее монолога. Выступление с докладом является лишь прелюдией к его обсуждению. Если в докладе была представлена новая гипотеза, то она стала достоянием группы специалистов и в некотором смысле обогатила их компетенцию. Коллеги не примут ее за истинную теорию и подвергнут тщательному критическому анализу. Ей могут предъявить теоретические, логические и фактуальные контраргументы. Автор будет защищать свою гипотезу, находя новые убедительные аргументы. Если он их не найдет, гипотеза потерпит крах, который дает свои неочевидные плоды («на ошибках учатся», «данный путь ведет в тупик» и т.д.). В том случае, когда гипотеза выдерживает критические испытания, это означает рождение новой научной истины. Научные дискуссии являются самой эффективной формой развития ученых