Концепции современного естествознания

На современном этапе развития науки и естествознания, особенно в России и странах бывшего СССР, где наука, как и вся экономика, переживает глубокий кризис, распределение финансовых ресурсов для научных исследований и образования играет важную роль. При поверхностной, неквалифицированной оценке проблем современной науки выделяемые государством крохотные средства могут пойти на исследование ради исследований, на создание многочисленных теорий ради теорий, реальная польза от которых весьма сомнительна, на преждевременное строительство крупных экспериментальных установок, требующих колоссальных материальных затрат, и т. п. При таком подходе заслуживающие внимания исследования, чаще всего экспериментальные, отличающиеся новизной и практической значимостью, т. е. приносящие реальную пользу и весомый вклад в науку, будут откладываться до лучших времен, что, естественно, тормозит развитие не только науки, но и экономики, и тем самым сдерживает рост благосостояния народа. Подобный результат следует из недостаточного финансирования всей системы образования.

Профессиональная целесообразность изучения основ естествознания касается в одинаковой мере и юристов. И в этом несложно убедиться. Предположим, что руководитель какого-то предприятия привлечен к ответственности за выброс в атмосферу оксидов серы, концентрация которых превышает предельно допустимую норму. А они, как известно, являются источником кислотных осадков, губительно влияющих на живую и неживую природу. Мера наказания будет зависеть от того, насколько объективно и квалифицированно сделана правовая оценка действий руководителя, которая определяется прежде всего профессиональным кругозором дающего оценку. Наряду с правовыми знаниями владение последними достижениями современных технологий, позволяющими существенно сократить выброс в атмосферу многих вредных газов, в том числе и оксидов серы, несомненно поможет юристу объективно оценить степень нарушения и причастность к нему тех или иных конкретных лиц. Всесторонние знания юриста приведут его к правильному решению и будут способствовать тому, чтобы правонарушения не повторялись. В этом случае можно считать, что основная цель высококвалифицированной подготовки и образования достигнута. «Великая цель образования, – как сказал известный английский философ и социолог Г. Спенсер (1820–1903), – это не знания, а действия».

Философы всех времен опирались на новейшие достижения науки и, в первую очередь, естествознания. Достижения последнего столетия в физике, химии, биологии и других отраслях науки позволили по-новому взглянуть на сложившиеся веками философские представления. «Философия отвлеченная, существующая сама по себе, из себя черпающая свою мудрость, прекращает свое существование», – утверждал известный русский философ H.A. Бердяев (1874–1948). Многие философские идеи рождались в недрах естествознания, а естествознание в начале своего развития носило натурфилософский характер. Про такую философию можно сказать словами немецкого философа А. Шопенгауэра (1788–1860): «Моя философия не дала мне совершенно никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат».

Знание концепций современного естествознания поможет многим, вне зависимости от их профессии, понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стоят современные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается высокое качество изображения современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персональных компьютеров и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы, которая, как справедливо заметил римский философ и писатель Сенека (ок. 4 до н. э. – 65 н. э.), дает достаточно, чтобы удовлетворить потребности человека.

1.5. Естественно-научные знания и сфера управления

Во все времена знания были, есть и будут фундаментальной основой развития общества. Всегда они представляли и представляют собой действенную силу. Однако функции знаний с течением времени менялись: если в древности знания в основном служили для саморазвития человека, то начиная с XVIII в. знания приобретают все больше признаков производительной силы и становятся полезными не только познающему, но и всему обществу, т. е. проявляют общественный характер. Важнейшая особенность развития современных знаний заключается в том, что они теперь используются для производства самих знаний. Поиск наиболее эффективных способов систематического и целенаправленного применения знаний в виде накопленной информации для получения ожидаемых результатов – это, по сути дела, и есть управление в современном понимании. В настоящее время очень важно определить, какие новые знания нужны, насколько они целесообразны и что следует предпринять для эффективного их использования. Именно целенаправленное приложение знаний определяет радикальное преобразование структуры управления во всех сферах деятельности человека – от производства товаров широкого потребления до управления наукой, образованием и государством.

Можно привести немало примеров, когда люди благодаря талантливым учителям, наставникам и собственному прилежанию, вооружившись знаниями, достигали больших успехов в управлении. «Я чту Аристотеля наравне со своим отцом, так как, если отцу я обязан жизнью, то Аристотелю обязан всем, что дает ей цену», – сказал Александр Македонский (356–323 до н. э.). Наставником и затем советником римского императора Нерона (36–68) был выдающийся философ и писатель Сенека. Российского царя Александра II (1818–1881) воспитывал известный мыслитель и поэт В. Жуковский (1783–1852). Благородный и трудный путь управления государством Российским Петр I (1672–1725) прокладывал, опираясь на собственные знания и умения, на развитие науки российской и фундаментальное образование. Именно такое управление пробудило великую Россию от долгого средневекового сна.

Среди многочисленных отраслей науки естественно-научные знания отличает ряд важнейших особенностей: прежде всего их практическая значимость и полезность (на их основе создаются различные производственные технологии), они дают целостное представление о природе, неотъемлемой частью которой является сам человек. Такие знания расширяют кругозор и служат основной базой для изучения и усвоения всего того, что необходимо каждому человеку для управления не только своей деятельностью, но и производством, группой людей, обществом, государством.

Долгое время естественно-научные знания соотносились преимущественно со сферой бытия, сферой существования человека. С течением времени они превратились в сферу действий. Если в прежние времена знания рассматривались как преимущественно частный товар, то теперь они представляют собой товар общественный.

Естественно-научные знания, как и другие виды знаний, существенно отличаются от денежных, природных, трудовых и других ресурсов. Все чаще их называют интеллектуальным капиталом, общественным благом. Знания не убывают по мере их использования, и они неотчуждаемы: приобретение одним человеком некоторых знаний никак не мешает получить те же знания другим людям, чего не скажешь, например, о купленной паре обуви. Знания, воплощенные в книге, стоят одинаково, независимо от того, сколько читателей ее прочтут. Конечно, один и тот же экземпляр книги не могут купить одновременно несколько покупателей, и стоимость издания зависит от тиража. Однако эти экономические факторы относятся к материальному носителю знаний – книге, а не к самим знаниям.

Вследствие своей нематериальности знания в виде информации обретают качество долговечности, и для их распространения не существует границ. Французский писатель и мыслитель В. Гюго (1802–1885) писал: «В виде печатного слова мысль стала долговечной, как никогда: она крылата, неуловима, неистребима. Она сливается с воздухом. Во время зодчества мысль превращалась в каменную громаду и властно завладевала определенным веком и определенным пространством. Ныне же она превращается в стаю птиц, разлетевшихся на все четыре стороны, и занимает все точки во времени и в пространстве. Разрушить можно любую массу, но как искоренить то, что вездесуще?»

В наше время естественно-научные знания являются определяющим фактором экономики – базовым ресурсом, имеющим такое же значение, какое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила. Ecтественно-научные разработки, внедренные в производство, приносят большую прибыль и, следовательно, служат орудием конкуренции. Знания материальной сущности товаров, новейших технологий, потребительского спроса обретают дополнительный потенциал, когда становятся неотъемлемой частью средств управления и деловой активности. Направленные действия на базе всесторонних знаний составляют сущность менеджмента – искусства управлять.

Для некоторых людей сегодня, как и прежде, слово «менеджмент» означает управление производственно-коммерческой деятельностью. Действительно, оно появилось сначала на крупных коммерческих предприятиях. Ho вскоре стало ясно, что умение и искусство управления необходимы на любом предприятии и в любой организации вне зависимости от их вида, структуры и функций. Выяснилось, что некоммерческие организации, как государственные, так и негосударственные, еще сильнее нуждаются в знаниях менеджмента, в эффективных способах управления, поскольку в них отсутствует фактор прибыли, дисциплинирующий любое коммерческое предприятие. Менеджер, т. е. человек, способный умело и эффективно управлять, должен обладать всесторонними фундаментальными знаниями, среди которых важнейшую роль играют естественно-научные знания. Только в этом случае он будет иметь достаточно полное представление об объекте управления, поскольку все объекты управления прямо или косвенно связаны с природой, с материальными ресурсами, сохранение которых – одна их приоритетных задач при любом виде управления. Естественнонаучные знания помогают менеджеру быстро выбрать перспективное направление предпринимательской деятельности, сориентироваться в новых наукоемких технологиях, на которых основано производство современных товаров и высокопрофессиональных услуг, оценить их качество, конкурентоспособность и т. п.

Умение эффективно управлять, хотя и в разной степени, но все же нужно каждому, независимо от вида профессиональной деятельности, которая так или иначе связана с управлением. Эффективное управление на разных уровнях – от небольшой фирмы до государства – способствует их развитию и процветанию. He случайно во многих российских вузах открыты специальности менеджеров по разным отраслевым направлениям. Знания менеджмента необходимы, как ни странно, и ученому, в том числе и естествоиспытателю, для того, чтобы его исследования проводились не ради исследований, а носили результативный характер, приносили пользу и были востребованы. Значит, истинный ученый-естествоиспытатель должен владеть менеджментом, а настоящему менеджеру не обойтись без естественно-научных знаний.

Менеджмент и естественно-научные знания особенно важны для руководителя государства: всесторонние знания – надежная гарантия принятия обдуманных, взвешенных, всесторонне проанализированных решений, в которых не будет места строительству крупномасштабных объектов, нарушающих природный баланс, например гидроэлектростанций на равнинных реках. Благодаря таким решениям станут невозможными любые испытания ядерного оружия, даже подземные, нарушающие естественную динамику тектонической активности земной коры, а будут производиться перспективные источники энергии с высоким КПД, автомобили и самолеты с высокоэффективными двигателями, потребляющими сравнительно мало топлива, строиться дома с надежной теплозащитой и т. п. Очевидно, что подобные знания нужны не только руководителю государства, но и всем гражданам, так как они формируют общественное мнение, влияющее на принятие тех или иных решений на уровне государства.

Все большее распространение эффективного управления и его результативность способствовали пониманию его сущности. В первой половине прошлого столетия понятия «руководитель», «начальник», «менеджер» сводились к одним и тем же словам: «человек, отвечающий за работу своих подчиненных», а само управление ассоциировалось с высокими должностями и властью. Только к началу 50-х годов прошлого века содержание и смысл названных понятий принципиально изменились. Они стали означать: «человек, отвечающий за эффективность и результаты работы коллектива». Сегодня и это определение стало слишком узким и не отражает перспективу развития самой сферы управления, которой в большей степени соответствует современное определение: «человек, отвечающий за применение знаний и его эффективность».

Принципиальное изменение целей, функций и задач управления отражает новый подход к знаниям как к важнейшему из всех ресурсов. Земля, рабочая сила, капитал сегодня становятся ограничивающими факторами, хотя без них даже самые современные знания не могут принести плодов и сделать управление эффективным. Всесторонние знания, и прежде всего естественно-научные знания, изменяют коренным образом структуру управления современным обществом и создают новые движущие силы его социального и экономического развития.

1.6. Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания

Практическая значимость науки. «Наука – самое важное, самое прекрасное и нужное в жизни человека», – так выразительно и кратко оценил практическую значимость науки известный русский писатель А.П. Чехов (1860–1904). Однако такое однозначное представление о науке не всегда находило и находит понимание в повседневной жизни.

Отношение общества к науке определялось и определяется, в основном, пониманием ценности науки в данный момент времени. Речь идет о естественно-научных отраслях, в недрах которых рождаются наукоемкие технологии. В гуманитарных же отраслях под громких названием пышным цветом расцветают множество наукообразных толкований, которые не имеют никакого отношения к истинной науке. И обществу, и даже непросвещенной его части, понятна практическая значимость подобных «научных» изысканий. Ценность же подлинной науки часто рассматривается с двух точек зрения: что она дает людям для улучшения их жизни и что она дает небольшой группе людей, изучающих природу и желающих знать, как устроен окружающий нас мир. Ценной с первой точки зрения считается прикладная наука, а со второй – фундаментальная.

Приведем мнение о пользе науки крупнейшего французского математика, физика и философа Анри Пуанкаре (1854–1912): «Я не говорю: наука полезна потому, что она научает нас создавать машины; я говорю: машины полезны потому, что, работая на нас, они некогда оставят нам больше времени для занятия наукой». Разумеется, те, кто финансирует науку, имеют несколько иную точку зрения. Для них главное – все- таки машины. В их понимании основная функция ученых должна состоять не в том, чтобы искать естественно-научную истину, а в том, чтобы находить вполне определенные, конкретные решения тех или иных практических задач.

Некоторые просвещенные представители власти понимают, что в ряде случаев фундаментальные исследования – это работа на будущее. Нежелание остаться без будущего в науке и приводит к необходимости финансировать фундаментальные исследования. При решении вопроса о финансировании как раз и возникает серьезная проблема отделения исследований, которые не требуют финансирования и могут обходиться немедленной реализацией собственных результатов, от тех, которые все-таки нуждаются в финансировании. Как же в реальной жизни отличить прикладные исследования от фундаментальных? Ведь нередко некоторые исследования, никуда «не прикладываемые», могут рядиться в «одежды фундаментальные», и исследователи при этом могут требовать ничем не оправданных финансовых вложений.

Приведенный выше признак разделения проблем естествознания на прикладные и фундаментальные нельзя считать критерием для финансирования научно-исследовательских работ. Недостаток его – расплывчатость и неконкретность. Задача разделения усложняется еще и тем, что многие прикладные и фундаментальные исследования переплетаются между собой. Поэтому разделение естественно-научных проблем на прикладные и фундаментальные часто производят по чисто формальному признаку: проблемы, которые ставятся перед учеными извне, или заказчиком, относят к прикладным, а проблемы, возникшие внутри самой науки, – к фундаментальным.

Результаты некоторых фундаментальных исследований никогда не находят применения, что обусловливается тремя причинами. Первую из них можно пояснить на примере теорем о конических сечений: в течение примерно двадцати веков было использовано всего лишь несколько таких теорем, хотя в древности их было доказано свыше ста. Если в ближайшее время или через несколько веков понадобятся подобные теоремы, то их быстро, без особых усилий докажут заново, не тратя времени на поиски исторических реликвий.

Вторая причина – фундаментальные исследования проводятся с большим превышением потребностей общества и науки. Рождаются гипотезы, которые переводятся в разряд научной теории. Так, гипотетический флогистон был принят за материальный объект, и «теория» флогистона признавалась многими известными учеными до тех пор, пока экспериментальные работы, в том числе и труды нашего соотечественника, великого российского ученого М.В. Ломоносова, доказали ее ошибочность. В отечественной науке особенно последнее время стали преобладать не экспериментальные, а теоретические работы, хотя всем всем просвещенным людям понятно, что не теоретическое описание, каким бы красивым оно не было, а эксперимент и опыт, являясь критерием естественно-научной истины, составляет основу естествознания. Такого четкого критерия нет в гуманитарных науках – в общественной жизни трудно поставить эксперименты и опыты, которыми можно было бы проверить научные гипотезы, если даже они на государственном уровне признаются единственно правильными, как это было в нашей стране в недалеком прошлом. Последствия подобных заблуждений всем известны – трагедия всего российского народа.

Преобладание теоретических исследований в естественно-научных отраслях обусловливается объективным и субъективным факторами. Объективный фактор – современный эксперимент сопряжен со сложным дорогостоящим оборудованием. Субъективный – стремление исследователей любой ценой получить новые результаты, и, как следствие, рождаются многочисленные теоретические описания гипотез, претендующие на научные теории без подтверждения экспериментом или опытом. Как бы они не назывались и в какой бы ранг они не возводились, подобные работы останутся на уровне гипотез, теорий ради теорий, которыми переполнены научно-технические журналы, особенно отечественные. Несмотря на это, в нашей стране открывались не только лаборатории, но и институты теоретических исследований, претендующие на финансирование своих «фундаментальных» исследований.

И наконец, третья причина, по которой результаты исследований не находят применения, заключается в том, что они представляют собой никак не оправданное и ничем не обоснованное «обобщение». Здесь имеется в виду не мысленный переход от единичного к общему – обобщение как один из важнейших принципов научного познания, а изложение на более общем, абстрактном и непонятном языке с применением придуманной якобы новой терминологии всего того, что было известно и раньше, но излагалось более просто, наглядно и доступно. Таким недугом страдают в большей степени гуманитарные работы. Не составляют исключения математические и естественно-научные статьи, которые обычно не связаны с новыми идеями, хотя и преподносятся под видом оригинальных научных результатов. Конечно же, подобные публикации не способствуют развитию ни фундаментальной, ни прикладной науки, а наоборот, сдерживают его.

Государство и наука. Успехи в науке во многом зависят от государственной политики. Если истинная наука не получает достаточного финансирования, то она обречена на деградацию. Каких научных результатов можно ожидать от исследований, если наше государство не выделяет, например, по 100 000 долларов в год на одного ученого (это то, что на Западе тратит, скажем, биолог на исследования, на реактивы, приборы, на инфраструктуру, – зарплата в эту сумму не входит)? Сколь высоко бы ни ценили себя российские ученые, наивно считать, что, получая для тех же исследования в десять, а то и в сто раз меньше, можно конкурировать в науке с другими странами. Талант, конечно, компенсирует отсутствие материальных средств, но не всегда и не настолько. Талантливый ученый на сегодняшний день должен быть и хорошим менеджером. Его интерес к дальнейшему познанию окружающего мира сегодня может реализоваться только лишь как у продюсера и режиссера кино, которому нужны деньги, нужен коллектив и нужно знать, будут ли покупать его продукцию.

Взаимоотношения науки и государства не ограничиваются только товарно-денежными. Известны случаи, когда государство вмешивалось во внутренние дела науки, что приводило к печальным последствиям для ученых и науки. Пример тому – объявление кибернетики и генетики лженауками, которое сопровождалось преследованием и репрессией выдающихся российских ученых. Грубое вмешательство невежественных представителей блюстителей власти нарушает нормальный ритм работы огромного сложнейшего организма науки.

Воздействие науки на государство и общество гораздо сложнее и запутаннее. Чтобы снять с себя ответственность, государственные власти стремятся ни одно важнейшее решение не принимать без участия ученых. Поэтому правительства обрастают всякого рода научными комитетами, комиссиями, советниками, консультантами и т. п. И таким положением вряд ли можно восхищаться: демократия становится своеобразной ширмой, ведь советниками, особенно, в государстве Российском становятся люди, о научных достижения которых знают лишь весьма ограниченный круг приближенных товарищей, «полезные» советы которых выводит их на чистую воду сама человеческая природа, о чем свидетельствует их лукавые выражения лиц. Многим достойным ученым, своими трудами внесшим весомый вклад в отечественную и мировую науку и ставшими лауреатами государственных премий, не находится места в тесно сплоченных рядах власть придержащих. А результат многих якобы научно обоснованных государственных решений всем известен – кризис в науке, образовании и промышленности, участившиеся техногенные катастрофы, включая падение самолетов и вертолетов с многочисленными человеческими жертвами.

Новая миссия науки. Успехи естественно-научных отраслей во многом определяют развитие современного общества. Значительный прирост ВВП в развитых странах обеспечивают наукоемкие технологии, основанные на естественно-научных достижениях. Например, за последние десятилетия в миллиарды раз возросло быстродействие компьютеров. Объем научной информации стремительно растет.

Казалось бы, наука продолжает успешно развиваться. Почему же в наше время растет скептицизм по отношению к науке, особенно в нашей стране. Научная работа все меньше привлекает молодежь. Во многом это – прямое следствие тех решений, которые принимаются без серьезного научного обоснования и анализа. Другая причина кроется в самой науке, хотя и вытекает из государственной политики, – в последние десятилетия изменилась мотивация к научному труду: получение грантов, высоких званий и степеней стало более значимой целью, чем поиск естественно-научной истины и получение новых научных результатов.

Если мысленно вернуться в 1960-е годы, когда наука во всем мире была на подъеме и в почете, то станет ясно, что она во многом не смогла оправдать возлагаемых на нее больших надежд. В то время общество ожидало, что в ближайшие десятилетия основные проблемы человечества будут решены. Такие ожидания формировались как в недрах самой науки, так и в значительной степени в околонаучной среде, включающей фантастику. Что же мы имеем в итоге? Во-первых, многие научные идеи, осуществление которых казалось тогда не за горами, так и остались в области гипотез и фантастики. К ним относятся гравитационные волны и антигравитация, погружение человека в анабиоз, возможность использования антивещества для производства энергии, искусственный интеллект и др. Во-вторых, разрабатываемые технологии, вполне доступные с позиций фундаментальной науки второй половины прошлого века, до сих пор не позволили создать пилотируемый планетолет с ядерным двигателем, термоядерные электростанции, гиперзвуковой пассажирский самолет и т. д. Уже в течение более полувека некоторые исследователи осмеливаются прогнозировать одно и то же: до их создания остается «несколько десятилетий». В-третьих, оказались «замороженными» проекты, основанные на хорошо освоенных технологиях: полеты человека на Луну и Марс, массовое производство поездов на магнитной подушке и др.

Не следует забывать, что осуществление многих фантастических идей требует чрезвычайно больших затрат материальных, финансовых и интеллектуальных ресурсов. Кроме того, некоторые гипотезы, наряжаясь в математические одежды, претендуют на роль фундаментальной научной теории и финансируются за счет обретенных чудесным образом грантов.