Проблема преемственности и новизны в науке
В науке как социальной среде постоянно борются две противонаправленные (на первый взгляд) тенденции – пиетет перед традицией и поиск новизны. Развитие науки движется именно с опорой на традиции, на накопленные опыт, научные знания, данные, факты, но находится в постоянном поиске новизны, т.е. того, что еще за гранью познанного. При этом принятие новых фактов, идущих вразрез с уже сложившимися, происходит зачастую не просто и болезненно.
В качестве примера приведем в упрощенном виде небольшую историю, рассказанную на научном лектории перед старшеклассниками известным космонавтом Георгием Михайловичем Гречко – одним из немногих космонавтов, которые стали еще и учеными (Г. М. Гречко – единственный из космонавтов, получивший степень доктора физико-математических наук, заведовал отделом в Институте физике атмосферы АН СССР, ныне – Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН). Когда Г. М. Гречко первый раз полетел в космос, то, взглянув на Землю в иллюминатор космического корабля, он увидел, что верхние слои атмосферы имеют колбочкообразную форму. Выступая на одной представительной научной конференции по физике атмосферы, он поделился своими наблюдениями с коллегами. На его предположение, что верхние слои атмосферы – колбочкообразные, все уверенно ответили: "Этого не может быть, ведь все знают, что верхние слои атмосферы слоистые".
Но Г. М. Гречко не отказался от своей гипотезы и в следующий раз полетел в космос, уже вооружившись специальными приборами и разработав методику наблюдения верхних слоев атмосферы с околоземной орбиты. И снова он заметил, что верхние слои – колбочкообразные. На очередной конференции Г. М. Гречко делает новый доклад на эту тему. В аудитории продолжают отстаивать существующее знание, но кто-то допускает сомнение: "Знаете, а в этом что-то есть. Нужно поисследовать, поизучать... А вдруг?". И в третий раз Г. М. Гречко полетел в космос и провел серию специальных исследований. Вернувшись, он снова выступает на конференции по результатам своего исследования, показывая, что верхние слои атмосферы колбочкообразные. Из аудитории звучит реплика: "Георгий Михайлович, зачем Вы нам это доказываете, ведь это и так всем известно".
Мы специально привели так подробно этот жизненный анекдот. Он хорошо показывает, как новые идеи входят в науку, как они проверяются, не принимаются, критикуются, эмпирически обосновываются, а потом становятся обыденной, общепринятой нормой. Пожалуй, в отношении большинства открытий в любых областях науки в той или степени происходил схожий процесс принятия нового.
И когда вы начинаете входить в науку – вам требуется сначала освоить ее культурное поле, взять на себя весь груз ее наработок. Потом нужно увидеть что-то новое или заметить, что какое-то сложившееся объяснение противоречит наблюдаемым фактам. А дальше, используя адекватные методы и средства, доказать (или опровергнуть) правомерность своих предположений. На эту тему есть хорошая притча Фридриха Ницше (1844–1900) "О трех превращениях", которая метафорически показывает путь вхождения в науку, на се творческий уровень.
(См. задание 2 к гл. 1.)
Как делаются открытия
Развитие науки связано с открытием нового – нового знания о природе явлений. Но как происходят открытия? Это очень важный для науки вопрос, на который нет однозначных ответов. Есть истории конкретных открытий, но мало обобщений, говорящих что конкретно нужно выполнить, чтобы состоялось открытие. Для любого ученого каждое открытие – существенный шаг вперед в познании окружающей человечество природы. Большинство ученых по-разному описывают (если вообще описывают), как они пришли к научным открытиям. И это разные пути. Сходятся многие ученые в одном – в том, что открытия чаще всего невозможно предвидеть. В них высок фактор случайности, хотя для многих открытий требуется планомерная и многолетняя систематическая работа. У большинства открытий, конечно, были соответствующие предпосылки. Высока роль научной интуиции, направляющей ученого на пристальное изучение определенной проблемы и мотивирующей на проведение серии исследований.
Ряд открытий получается в результате целенаправленною поиска с вложением больших затрат времени, ресурсов, особенно при разработке новых средств и методов исследования. Примеры таких открытий – ядерная физика, расшифровка генома, открытие новых элементарных частиц и т.п.
Известный океанолог, академик Леонид Максимович Бреховских (1917–2005) в статье "Как делаются открытия"[1] представил три примера открытий в своей научной области. Обобщил описание этих примеров он следующим образом:
"Как же все-таки делаются открытия? Случайность это или закономерный процесс? Правильным здесь будет сказать, что это бывает и случайность, но основную роль играет закономерное развитие науки.
Как вы, надеюсь, убедились, первое открытие – создание концепции литосферных плит – результат работы многих ученых, работавших на протяжении многих десятков лет. Каждый из них внес свою лепту в общий труд, делая свои, хоть и небольшие, открытия, пока все в конце концов не объединилось во всеобъемлющую, если так можно выразиться, концепцию, которая позволяет говорить о единой теории Земли.
Во втором открытии большую роль играл случай, и прежде всего то, что экспедицию не смогли подготовить для основной ее деятельности.
В третьем случае скорее выражена закономерность, чем случайность. Вначале В. Б. Штокман, а затем другие ученые настойчиво указывали на необходимость провести решающие эксперименты в области океанических течений, чтобы наконец исследовать как следует их изменчивость. Систематические усилия, заключавшиеся сначала в постановке опытов ограниченного масштаба, а потом уже и в большом эксперименте, дали совершенно новый результат, что и стало открытием".
(См. задание 3 к гл. 1.)
- [1] Бреховских Л. М. Как делаются открытия // Развитие исследовательской деятельности учащихся : методич. сборник / под ред. А. С. Обухова. М.: Народное образование, 2001. С. 5–29.
