Научная статья на тему 'Анализ новых методологических тенденций научного познания'

Анализ новых методологических тенденций научного познания Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

CC BY
338
84
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЕРОЯТНОСТЬ / ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД / СТАТИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД / СТИЛЬ МЫШЛЕНИЯ / МЕТОДОЛОГИЯ / НАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ / PROBABILITY / PROBABILISTIC APPROACH / STATISTICAL APPROACH / STYLE OF THINKING / METHODOLOGY / SCIENTIFIC KNOWLEDGE

Аннотация научной статьи по философии, этике, религиоведению, автор научной работы — Петров А. В., Раенко Е. А.

В работе показано, что вероятностный подход в современной науке является важней шей особенностью научного познания и составляет содержание современного стиля мышления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF NEW METHODOLOGICAL TENDENCIESSCIENTIFIC KNOWLEDGE

In work it is shown that probabilistic approach in modern science is more important than necks feature of scientific knowledge and makes the maintenance of modern style of thinking.

Текст научной работы на тему «Анализ новых методологических тенденций научного познания»

12. Блонский, П.П. Гражданское или человеческое воспитание? //Свободное воспитание и свободная школа. - 1918. - №4.

13. SLAMAAlain-Gerard. L^ducationcivique а 1'йсо1е [Э/р]. - Р/д: http://www.conseil-economique-et-social.fr/rapport/rapsec/RS084710.pdf - P. 6.

14. История развития гражданского воспитания в России [Э/р]. - Р/д: http://www.superinf.ru/view_article.php?id=262.

Bibliography

1. Vishnyakova, S.M. Professionaljnoe obrazovanie. Slovarj. Klyuchevihe ponyatiya, terminih, aktualjnaya leksika. - M., 1999.

2. Surovova, O.V. Politicheskaya socializaciya rossiyjskoyj molodezhi v usloviyakh transformacii obthestva: dis. ... d-ra polit. nauk. - Saratov,

2006.

3. Politicheskaya ehnciklopediya [Eh/r] - R/d.: http://www.lomonosov - fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0126571:article

4. Korshunova, O.S. K voprosu o suthnosti politicheskogo vospitaniya [Eh/r]. - R/d.: http://www.tambov.orags.org/conf-int-10-09/stat/korshunova.doc

5. Rossiyjskaya pedagogicheskaya ehnciklopediya: v 2t./ gl. red. V.V. Davihdov. - M., 1993. - T.1. A - M.

6. Vishnyakova, S.M. Professionaljnoe obrazovanie. Slovarj. Klyuchevihe ponyatiya, terminih, aktualjnaya leksika. - M., 1999.

7. SLAMAAlain-Gerard. L'educationcivique a l'ecole [Eh/r] - R/d: http://www.conseil-economique-et-social.fr/rapport/rapsec/RS084710.pdf -P. 68-69

8. Platon. Gosudarstvo [Eh/r]. - R/d:http://lib.ru/POEEAST/PLATO/gosudarstvo.txt.

9. Russo,Zh.-Zh. O politicheskoyj ehkonomii [Eh/r]. - R/d:http://www.gumer.info/bogoslov_buks/philos/russo/pol_ekon.php

10. Kershenshteyjner, G. Grazhdanskoe vospitanie yunoshestva [Eh/r]. - R/d:http://library.rsu.edu.ru/ libds/oldbook/izbrannye_ sochinenija_grazhdanskoe_vospitanie.pdf

11. Ushinskiyj, K.D. O narodnosti v obthestvennom vospitanii // Izbr. ped.soch. - M., 1945.

12. Blonskiyj, P.P. Grazhdanskoe ili chelovecheskoe vospitanie? //Svobodnoe vospitanie i svobodnaya shkola. - 1918. - №4.

13. SLAMAAlain-Gerard. L'educationcivique a l'ecole [Eh/r]. - R/d: http://www.conseil-economique-et-social.fr/rapport/rapsec/RS084710.pdf - P. 6.

14. Istoriya razvitiya grazhdanskogo vospitaniya v Rossii [Eh/r]. - R/d: http://www.superinf.ru/view_article.php?id=262.

Статья поступила в редакцию 18.05.13

УДК 378.147:51

Petrov A. V., Raenko E.A. ANALYSIS OF NEW METHODOLOGICAL TENDENCIESSCIENTIFIC KNOWLEDGE. In

work it is shown that probabilistic approach in modern science is more important than necks feature of scientific knowledge and makes the maintenance of modern style of thinking.

Key words: probability, probabilistic approach, statistical approach, style of thinking, methodology, scientific knowledge.

А.В. Петров, д-р пед. наук, проф. ГАГУ;

Е.А. Раенко, канд. физ.-мат. наук, доц. каф. матем. анализа ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: [email protected]

АНАЛИЗ НОВЫХ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ТЕНДЕНЦИЙ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

В работе показано, что вероятностный подход в современной науке является важней шей особенностью научного познания и составляет содержание современного стиля мышления.

Ключевые слова: вероятность, вероятностный подход, статистический подход, стиль мышления, методология, научное познание.

В настоящей работе мы попытаемся показать, что вероятностный подход является важнейшей особенностью научного познания и составляет содержание стиля мышления современного естествознания. Сам термин «стиль мышления» был впервые использован в естествознании в начале 50-х годов в переписке между В. Паули и М. Борном, где отмечалось, что вероятностный подход в физике микромира есть не отклонение от нормы, а коренная особенность познания, роль которой постоянно возрастает [1, с. 228].

Такое осознание методологии современной науки может, по нашему мнению, не только послужить некоторым опосредованным регулятивным принципом дальнейшего углубления знаний об окружающем мире, но и дидактическим принципом, определяющим необходимость пересмотра содержания учебных дисциплин естественного цикла, в том числе и математики.

Глубина научных идей в существенной мере зависит от методологической обеспеченности специальных дисциплин, важным элементом которой служит та совокупность особенностей получения знаний, которая характеризует стиль мышления в естествознании. Чем полнее будут обоснованы основные методологические черты научного познания и чем глубже они войдут в содержание образования, тем благоприятнее будут складываться условия для дальнейшего прогресса науки.

Бесспорно, наиболее остро дискутируемой особенностью современного научного познания является момент неоднозначности (неопределенности), играющий фундаментальную роль в современной трактовке закономерности реального мира. Когда ученые впервые столкнулись с неустранимой вероятностной природой процессов микромира, многим из них показалось, что рухнуло само здание научной мысли, возводимое с большой тщательностью в течение столетий. Затем страсти посте-

пенно улеглись. «Понеся неизбежные потери, корабль науки все-таки проплыл над бездной полного индетерминизма и субъективизма в познании мимо скалы жесткой детерминированности всех частей и элементов мирового процесса. Наука вступила в вероятностный мир» (выделено нами, А.Петров, Е. Раенко) [2, с. 58].

На уровне эмпирической констатации это положение широко признано. Однако важнейшие методологические вопросы все еще остаются дискуссионными и остаются за пределами системы образования. В рамках дискуссионных вопросов остаются, например, такие, как: Что означает «вступление» в этот случайный мир? Какое за ним может последовать продолжение и как его методологически обоснованно прогнозировать? Ждет ли науку отказ от «вероятностных представлений» или статистическая структура мира есть его всеобщая объективная характеристика, а наука все полнее будет раскрывать ее, становясь все более и более вероятностной? Как формируется новый образ детерминизма и его «ядро» - причинность? Каково соотношение между статистическими и динамическими закономерностями? И др.

Современные философские представления указывают на незыблемость принципа детерминизма в естествознании [3; 4; 5]. Вместе с тем, рассматривая детерминизм как методологическую основу познания всех сфер реальности, мы не можем игнорировать различия общей концепции детерминизма и конкретно-исторических трактовок форм детерминации явлений и процессов реальности. Здесь мы сталкиваемся еще с одним проявлением всеобщего принципа методологии научного познания, настаивающего на взаимосвязи традиций научного познания и новых методологических тенденций, вырастающих на базе современных исследований. Устремленность вперед не может

быть продуктивной, если ее обосновывать простым отбрасыванием накопленного методологического опыта.

В анализе новых методологических тенденций научного познания определяющую роль играет подход с позиций историзма. Как известно, первоначальные представления о причинной зависимости явлений зародились в глубокой древности в ходе наблюдения человека за поведением его собственного тела. По мере развития познания понятие причинности углублялось, все полнее раскрывался ее объективный характер как формы связи вещей и явлений во времени. С момента зарождения математического естествознания настойчиво предпринимались попытки количественного выражения причинных связей.

Опыт многовекового анализа причинных связей получил свое обобщенное выражение в лапласовской концепции детерминизма. Согласно этой концепции, можно сколь угодно точно описать поведение материальной системы в сколь угодно отдаленном будущем, если известны ее начальные условия и закон движения. Эта концепция сыграла столь важную роль в развитии науки, что стала трактоваться в качестве некоторого вне исторического устоя всякого знания. Бурное развитие науки в XX в. выявило преходящий, исторический характер лапласов-ского детерминизма, породило потребность в его обобщении. Это обобщение детерминизма связано с его историзмом в двух планах: физическом, показывающем, как видоизменялся детерминизм при переходе от классической физики к квантовой, и общенаучном, выражающем новые виды детерминации в кибернетике с ее системно-структурным, информационным и функциональным подходами. Естественно, что оба эти направления тесно связаны с математикой.

Как известно, в процессе формирования квантовой механики развивались две альтернативные интерпретации ее парадоксальных результатов: а) неоднозначность в описании микроявлений есть плод неполноты наших знаний; б) неоднозначность выражает объективную природу микроявлений. Своеобразие ситуации заключалось также в двойственном взаимоотношении классической физики и квантовой механики: классическая физика предоставляла квантовой механике семиотическое, языковое обоснование (в терминах координат, импульса, энергии, волны, частицы и т. п.) и в то же время выступала как частный предельный случай более глубокого научного синтеза, реализованного на уровне описания микроявлений.

В качестве естественного следствия всех этих обстоятельств возникла проблема полноты (или неполноты) квантовой механики. Специальный аспект неполноты квантовой теории был связан, как известно, с вопросом о возможности вернуться к однозначной причинности в области микропроцессов. Таким образом, объектом дискуссии оказалась статистичность квантовой механики: является ли она плодом незнания некоторых «скрытых параметров» или же представляет собой результат объективной статистичности материальных процессов, по крайней мере, на уровне микромира?

С точки зрения современных представлений о детерминации лапласовская однозначная связь была исторически первой количественно выразимой формой причинности, связанной с определенным этапом и стилем научного познания, когда наиболее развиты были механика обычных тел и небесная механика, составлявшие ядро тогдашней астрономии.

Обоснование нереализуемости «астрономического» стиля мышления в физике микромира обычно связывается с классической работой Иоганна фон Неймана «Математические основы квантовой механики», в которой он специально подчеркивал отсутствие экспериментальных данных, не укладывающихся в рамки статистического описания. Как известно, таких данных нет и теперь.

Проблема универсальности детерминизма приобрела особую остроту в связи с дискуссией о своеобразии закономерностей квантовой физики. При этом было показано, что вероятностная причинность в микромире не нарушает универсальности обобщенного детерминизма.

Приведем аргумент в пользу сохранения общей идеи статистической детерминации в познании микроявлений. Нам представляется, что весь процесс познания следует интерпретировать с учетом опыта квантовой механики, а именно в духе единства определенности и неопределенности. Макроподход к познанию как движению от меньшей определенности к большей дает лишь общую гносеологическую схему, нивелирующую структурность познавательного процесса, разнокачественность его

этапов. Это обстоятельство необходимо учитывать для современного познания. На каждом из современных этапов науки мы имеем не просто прямолинейный переход от одной определенности к другой, а специфическую реализацию единства неопределенности и определенности. Мы полагаем, что и нынешних условиях эта реализация связана с единством принципа неопределенности В. Гейзенберга и принципа дополнительности

Н. Бора. Если принцип неопределенности говорит о невозможности одновременного точного измерения координаты и скорости частицы, то «компенсирующий» его принцип дополнительности выступает в качестве «принципа определенности»: обосновывая возможность дополнения корпускулярного описания волновым, он тем самым формулирует условия, при которых достигается «полное» знание микроявлений. Так, говоря о неопределенности статистической информации, М. Борн подчеркивал, что «кажущаяся утрата компенсируется другим фундаментальным принципом, так называемым принцином дополнительности, который имеет огромное философское и практическое значение» [1, с. 195].

Таким образом, статистичность предполагает детерминацию, если учитывать единство неопределенности и определенности в исследовании микропроцессов. Ясно, что речь идет при этом о методологическом обосновании совместимости статистической направленности микроявлений и их детерминированности.

Косвенным онтологическим аргументом в пользу этой совместимости может служить также важный аспект диалектикоматериалистического монизма - единство макромира и микромира. Как замечают Р Фейнман и А. Хибс, «мир не может быть наполовину квантовомеханическим, наполовину классическим» [6, с. 20].

Учитывая же, что микрофизика - высший этап физической науки, а высшее - ключ к пониманию низшего, мы могли бы представить лапласовский детерминизм как основанный на усреднении частный случай более общей статистической детерминации. В фейнмановской интерпретации квантовой механики Р. Фейнман в достаточной степени ясно высказался по поводу вероятностности мира: «В своем стремлении узнать о природе вещей как можно больше современная физика обнаружила, что существуют вещи, познать которые точно ей никогда не удастся. Многому из наших знаний суждено навсегда остаться неопределенным. Нам дано знать только вероятности (выделено нами)» [7, с. 121].

В плане признания возрастающей статистичиости физики микромира строится большинство прогнозов относительно дальнейшего развития научного познания микроявлений. Так, В.С. Барашенков формулирует, как нам представляется, вполне оправданный прогноз: «Вполне возможно, что в будущем нам придется существенно изменить известные сейчас законы квантования; однако представляется очень мало вероятным, чтобы это изменение было связано с отказом от вероятностного описания микроявлений. Наоборот, есть все основания ожидать, что в изучении микромира по мере перехода ко все меньшим масштабам расстояний и времени роль вероятностного элемента будет возрастать (выделено нами)» [8, с. 7].

Однако при этом Р. Фейнман усматривал в квантовомехани-ческойстатистичиости нечто таинственное. Он писал: «Тайна постепенно уменьшается по мере того, как разбирается все большее число примеров, но никогда не исчезает полностью ощущение, что у этого предмета есть что-то необычное» [6, с. 34].

Считаем, что элемент тайны связан с тем обстоятельством, что онтологическая природа принципа Гейзенберга выяснена еще недостаточно (сформулированные на языке классической физики «корпускулярно-волновый дуализм», «влияние макросреды на микрообъект»). Иными словами, здесь имеется существенное отличие, например, от ситуации в термодинамике, в которой методологический принцип невозможности длительного наблюдения процесса перехода теплоты от менее нагретого тела к телу более нагретому четко связывается с достаточно определенным онтологическим принципом - вторым началом термодинамики. Поэтому можно согласиться с суждениями И. Б. Новика, когда он говорит, что «...статистичность микропроцессов имеет объективную природу, но ее последовательное обоснование требует глубже раскрыть онтологическую характеристику микропроцессов: может быть, предстоит открыть в микромире некоторый аналог второго начала термодинамики. Тогда будет устранено последнее препятствие для обоснования статисти-чиости микропроцессов» [2, с. 65].].

Таким образом, представление об историзме детерминации в целом не исчерпывается тезисом об увеличении роли вероятностной причинности, а предполагает новые многообразные виды детерминации, которые, по нашему мнению, еще долго будут объектом дискуссий и споров.

В основе объяснения явлений природы с точки зрения физики и различных ее применений в технике лежат некоторые фундаментальные физические понятия и принципы. К наиболее общим, важным, фундаментальным принципам или концепциям физического описания природы относятся материя, движение, пространство и время. К другим фундаментальным принципам относятся такие понятия: законы сохранения, симметрия-асимметрия, порядок-беспорядок, дискретность-непрерывность, вероятностный, т.е. статистический, подход к описанию явлений.

Вероятностные характеристики состояния в статистических теориях совершенно отличны от характеристик состояния в динамических теориях. Но, тем не менее, динамические и статистические теории обнаруживают в самом существенном отношении замечательное единство. Эволюция состояния в статистических теориях однозначно определяется уравнениями движения, как и в динамических теориях. По заданному статистическому распределению (по заданной вероятности) в начальный момент времени уравнение движения однозначно определяет статистическое распределение (вероятность) в любой последующий момент времени, если известны энергия взаимодействия частиц друг с другом и с внешними телами. Однозначно определяются соответственно и средние значения всех физических величин. Здесь нет никакого отличия от динамических теорий в отношении однозначности результатов.

Вследствие однозначной связи состояний статистические теории выражают необходимые связи в природе. Необходимые связи в природе вообще не могут быть выражены иначе, чем через однозначную связь состояний.

Важнейшей философской проблемой физического детерминизма является проблема существования объективных статистических закономерностей, т. е. взаимосвязей объективно вероятностных физических явлений. Детерминизм в статистических закономерностях представляет более глубокую форму детерминизации в природе. Ее отражает специфическая форма детерминизма: «В отличие от жесткого классического детерминизма она может быть названа вероятностным детерминизмом (или современным детерминизмом)» [9, с. 240].

Статистические законы и теории являются более совершенной формой описания физических закономерностей, так как любой известный на сегодняшний день процесс в природе более точно описывается статистическими законами, чем динамическими. Однозначная связь состояний в статистических теориях говорит об их общности с динамическими теориями. Различие между ними в одном - в способе фиксации (описания) состояния системы.

С развитием науки подход к рассматриваемой проблеме изменялся с течением времени. Первоначально основным в проблеме соотношения динамических и статистических законов был вопрос об обосновании классической статистической механики на базе динамических законов Ньютона. Пытались выяснить, каким образом статистическая механика, существенной чертой которой является вероятностный характер предсказаний значений физических величин, должна относиться к законам Ньютона с их однозначными связями между значениями всех величин.

Так как статистические законы как новый тип описания закономерностей были первоначально сформулированы на основе динамических уравнений классической механики, то длительное время динамические законы считались основным, первичным типом отображения физических закономерностей, а статистические законы рассматривались в значительной мере как следствие ограниченности наших способностей к их познанию. В частности, невозможность проследить за изменением всех параметров сложных систем вынуждает исследователей к некоторому осредненному, статистическому описанию.

В настоящее время, однако, наибольший интерес приняла совсем другая постановка вопроса, противоположная в некотором отношении первоначальной. Это произошло после того, как выяснилось, что закономерности поведения объектов микромира и законы квантовой механики являются статистическими. Именно тогда вопрос был поставлен так: является ли статистическое описание (с помощью статистических законов) микропро-

цессов единственно возможным или же существуют динамические законы, более глубоко определяющие движение элементарных частиц, но скрытые под покровом статистических законов квантовой механики?

Возникновение и развитие квантовой теории постепенно привело к пересмотру представлений о роли динамических и статистических законов в отображении закономерностей природы. Был обнаружен статистический характер поведения отдельных элементарных частиц. При этом за описывающими это поведение законами квантовой механики не было обнаружено никаких динамических законов. Поэтому крупнейшими учеными, такими как Н. Бор, В. Гейзенберг, М. Борн, П. Ланжевен и другие, был выдвинут тезис о первичности статистических законов. Однако статистический характер поведения микрообъектов с полной очевидностью вытекает из совокупности известных фактов. Именно статистические представления в точности соответствуют эмпирически подтверждаемой ситуации в атомной и ядерной физике, где все эксперименты существенным образом основаны на подсчете вероятностей, с которыми реализуются определенные значения физических величин. Когда стало очевидно, что нельзя отрицать роль статистических законов в описании физических явлений, была выдвинута теория «равноправия» статистических и динамических законов. Те и другие законы рассматривались как законы «равноправные», но относящиеся к различным явлениям, имеющие каждый свою сферу применения, не сводимые друг к другу, но могущие друг друга дополнять. Такова, например, точка зрения известного физика Д. Бома [10] и советского философа М. Э. Омельяновс-кого [11, с. 394].

Эта точка зрения, однако, не учитывает того бесспорного факта, что все фундаментальные статистические теории современной физики (квантовая механика, квантовая электродинамика, статистическая термодинамика и т. д.) содержат в качестве своего приближения соответствующие динамические теории. Поэтому естественно, что многие крупные ученые (например, В.А. Фок [12, с. 464], С.В. Вонсовский и Г.А. Курсанов [13, с. 31] и др.) склонны были рассматривать статистические законы как наиболее глубокую, наиболее общую форму описания всех физических закономерностей.

Работами этих ученых было показано, что нет оснований делать вывод об индетерминизме в природе потому, что законы микромира являются принципиально статистическими. Поскольку детерминизм настаивает на существовании объективных закономерностей, то индетерминизм должен означать отсутствие таких закономерностей. Этого же, безусловно, нет. Статистические закономерности ничуть не менее объективны, чем динамические, и отражают взаимосвязи явлений материального мира. Доминирующее значение статистических законов означает переход к более высокой ступени детерминизма, а не отказ от него вообще.

Утверждение, что статистические законы в физике представляют собой более высокий этап познания, тем динамические, означает, что современный (вероятностный) детерминизм является обобщением классического детерминизма. Только новая форма детерминизма в полной мере выражает объективные связи в природе. Рассмотрим более глубоко причину, почему, в современной физике основополагающую роль играют статистические законы.

При рассмотрении соотношения между динамическими и статистическими законами в физике мы, вообще говоря, встречаемся с двумя аспектами этой проблемы [14, с. 107-140]. Выделение и анализ этих аспектов играет определяющую роль для решения всей проблемы.

В аспекте, возникшем исторически первым, соотношение между динамическими и статистическими законами выступает в следующем плане: законы, отражающие поведение индивидуальных объектов, являются динамическими, а законы, описывающие поведение большой совокупности этих объектов, - статистическими. Именно таково соотношение между законами классической механики, и законами классической статистической механики, а также между динамической теорией индивидуальных электромагнитных процессов и микроскопической электродинамикой, описывающей поведение большой совокупности заряженных частиц.

Самым существенным для данного аспекта является то, что здесь динамические и статистические законы описывают разные формы движения материи, не сводимые друг к другу. Так, классическая механика рассматривает чисто механическую

форму движения, а статистическая механика - тепловую форму движения, для которой механическое движение составляет лишь необходимый фундамент, но не исчерпывает ее. Поэтому первый аспект проблемы не может считаться основным при решении вопроса о соотношении динамических и статистических законов. Динамические и статистические теории в этом аспекте имеют разные объекты описания, и поэтому анализ теорий не позволяет выявить существенное в их отношении друг к другу.

Обращаясь ко второму аспекту проблемы, мы будем интересоваться следующим: каково соотношение между динамическими и статистическими законами, описывающими одну и ту же форму движения материи? В классической физике законы различного типа описывают одни и те же явления в следующих случаях: термодинамика и статистическая механика (точнее, статистическая термодинамика); феноменологическая и статистическая теории неравновесных процессов; макроскопическая электродинамика Максвелла и микроскопическая электродинамика, С появлением квантовой теории число таких примеров не только увеличилось, но и создалась обстановка, поставившая под сомнение значение первого аспекта по сравнению со вторым.

До появления квантовой механики считалось, что поведение индивидуальных объектов всегда подчиняется динамическим закономерностям, а поведение совокупности объектов -статистическим; низшие, простейшие формы движения подчиняются динамическим зако- номерностям, а высшие, более сложные - статистическим. То же обстоятельство, что совокупность большого числа частиц описывается как динамическими законами, так и более глубокими статистическими, не существенно в целом для выяснения вопроса о соотношении этих законов. Но с возникновением квантовой механики было установлено, что как «низшие», так и «высшие» формы движения материи могут описываться и динамическими и статистическими законами. Например, квантовая механика и квантовая статистика описывают разные формы материи, но обе эти теории являются статистическими.

После создания квантовой механики можно с полным основанием утверждать, что динамические законы представляют собой первый, низший этап в познании окружающего нас мира и что статистические законы более полно отражают объективные связи в природе, являются более высоким этапом познания.

Это утверждение непосредственно вытекает из рассмотрения развития физики, начиная с механики Ньютона и до возникновения квантовой теории поля. На протяжении всего этого времени мы видим, как первоначально возникшие динамические теории, охватывающие определенный круг явлений, определенную форму движения материи, сменяются по мере развития науки статистическими теориями, описывающими тот же круг вопросов с новой, более глубокой точки зрения. Этот процесс можно изобразить приведенной ниже схемой.

Из схемы выпадает только теория гравитационных сил и теории слабых и сильных взаимодействий. Выпадают они по разным причинам, не ставящим под сомнение утверждение о первичной роли статистических законов.

Смена динамических теорий статистическими, конечно, не означает, что «старые» динамические теории отживают свой век и сдаются в архив. Практическая их ценность в определенных границах нисколько не умаляется фактом сознания новых статистических теорий. Говоря о смене теорий, мы имеем в виду в первую очередь смену менее глубоких физических представлений более глубокими представлениями о сущности явлений, описание которых дается соответствующими теориями. Одновременно со сменой' физических представлений расширяется область применимости теории. Статистические теории распространяются на более широкий круг явлений, недоступный динамическим теориям. Статистические теории находятся в лучшем

количественном согласии с экспериментом, чем динамические. Однако согласно принципу соответствия статистическая теория приводит при определенных частных условиях к точно таким же результатам, как и соответствующая более простая динамическая теория.

Тот факт, что, в современной физике статистические теории являются высшим этапом познания по сравнению с динамическими, еще не может служить неоспоримым доказательством того, что данное соотношение между законами отражает общую, а не преходящую ситуацию, характерную только для современного состояния нашего знания. Здесь необходимо философское обоснование. Оно опирается на мысль, что связь необходимого и случайного не может быть вскрыта в рамках динамических законов, так как они игнорируют случайное. В динамическом законе отображается тот средний необходимый результат, к которому приводит течение процессов, но не отражается сложный характер установления данного результата. При рассмотрении достаточно обширного круга вопросов, когда отклонения от необходимого среднего ничтожны, такое описание процессов вполне удовлетворительно. Однако и в этом случае оно может считаться удовлетворительным при условии, что нас не интересуют те сложные взаимоотношения, которые приводят к необходимым связям, и мы ограничиваемся лишь констатацией этих связей. Надо отчетливо представлять себе, что абсолютно точных однозначных связей физических величин, о которых говорят динамические законы, в природе просто нет. В реальных процессах всегда происходят неизбежные отклонения от необходимых средних величин - случайные флуктуации, которые только при определенных условиях не играют существенной роли и могут не учитываться.

Динамические законы не способны описывать явления, когда флуктуации значительны, и, что также важно, не способны предсказывать, при каких именно условиях мы уже не можем рассматривать необходимое в отрыве от случайного. В динамических законах необходимость выступает в форме, огрубляющей ее связь со случайностью. Но как раз последнее обстоятельство учитывают статистические законы. Отсюда следует, что статистические законы глубже отображают-реальные физические процессы, чем динамические.

Поясним сказанное на примере второго закона термодинамики, обобщающего опытные факты о необратимости процессов в природе. Второй закон имеет динамическую форму и верно отражает поведение совокупности большого числа частиц. Но он не вскрывает сущности микропроцессов, приводящих к возрастанию энтропии, а дает только необходимый средний результат. Этот закон не показывает, как вследствии сложного процесса взаимодействия молекул необходимое, заключающееся здесь в стремлении системы к наиболее вероятному состоянию, пробивает себе дорогу сквозь множество случайностей, состоящих в случайном поведении молекул по отношению к поведению всей массы вещества в целом. И, главное, не может

предсказать, при каких условиях второе начало термодинамики перестает выполняться. Лишь статистическая механика справляется с этими задачами.

В статистических законах, в отличие от динамических, необходимость выступает диалектически, в неразрывной связи со случайным. В определенном смысле она основана на случайности, а сама случайность выступает как форма проявления необходимости.

Таким образом, анализ новых методологических тенденций в научном познании позволяет нам сделать следующие выводы:

1. Современный (вероятностный) детерминизм представляет собой обобщение классического детерминизма, новый, более высокий этап его развития.

2. Вероятностный подход в современной науке представляет собой не отклонение от нормы, а главную особенность познания, роль которой постоянно возрастает.

Переход, от описания некоторого вида физических закономерностей динамическими законами к описанию их статистическими законами

Классическая механика Квантовая механика

Термодинамика Статистическая термодинамика

Механика сплошных сред Статистическая теория неравновесных процессов

Классическая макроскопическая электродинамика (теория Максвелла) Макроскопическая электродинамика (электронная теория)

Классическая теория электромагнитных процессов, базирующаяся на микроскопических уравнениях Максвелла-Лоренца Квантовая электродинамика (квантовая электромагнитных взаимодействий)

3. Статистические законы и теории являются более совер- 6. На уровне эмпирической констатации положение о том,

шенной формой описания природных закономерностей, а, сле- что «наука вступила в вероятностный мир» широко признано

довательно, доминирующее значение статистических законов в естественных науках и в философии, но важнейшие методо-

означает переход к более высокой ступени детерминизма, т.е. логические вопросы все еще остаются дискуссионными. В ре-

они более полно отражают объективные связи в природе и яв- зультате современная система образования не включает в себя

ляются более высоким этапом познания мира. это фундаментальное положение и, тем самым, тормозит раз-

4. В связи с тем, что вероятностный подход является важ- витие современной науки.

нейшей особенностью научного познания, он составляет содер- 7. Необходимо поставить глобальную задачу перед системой

жание стиля мышления современного естествознания. образования: включить в дидактику концептуальный принцип

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Так как вероятностный подход составляет содержание вероятностного подхода, который должен определять в целом

современного естественнонаучного стиля мышления, то отсю- содержание современного стиля мышления учащихся, а значит

да следует необходимость пересмотра содержания учебных и вектор развития современной науки. При этом данный принцип

дисциплин естественного цикла и математики, ведущего к тому, должен иметь определенный инструментарий, который может быть

чтобы в средней школе и в вузе у учащихся и студентов фор- представлен в виде содержательных, нормативных и процессуаль-

мировался современный вероятностный стиль мышления, ко- ных дидактических функций, позволяющих технологизировать про-

торый адекватен вероятностной природе протекающих в мире цесс формирования и развития современного стиля мышления

процессов. в процессе обучения учащихся в школе и вузе.

Библиографический список

1. Борн, М. Физика в жизни моего поколения. - М., 1963.

2. Новик, И.Б. Вопросы стиля мышления в естествознании. - М., 1975.

3. Кохановский, В.П. Основы философии науки: уч. пособие для аспирантов / В.П. Кохановский [и др.]. - Ростов н/Д: Феникс, 2007.

4. Алексеев, П.В. Философия: учебник / П.В. Алексеев, А.В. Панин. - М., 2000.

5. Введение в философию: учебник для вузов: в 2 ч. / И.Т. Фролов, Э.А. Араб-Оглы, Г.С. Арефьева [и др.]. - М., 1989.

6. Фейнман, Р Квантовая механика и интегралы по траекториям / Р Фейнман, А. Хибс. - М., 1968.

7. Фейнман, Р Фейнмановские лекции по физике. Современная наука о природе. Законы механики / Р Фейнман, Р Лейтон, М. Сэндс: перевод с английского; под ред.Я.А. Смородинского. - М., 1967.

8. Барашенков, В.С. Предисловие к кн.: Фейнман Р, Хибс А. Квантовая механика и интегралы по траекториям. - М., 1968.

9. Физические проблемы естествознания: уч. пособие для аспирантов и студентов филос. и естеств. фак. ун-тов / под ред. С.Т. Мелюхина. - М., 1985.

10. Бом, Д. Причинность и случайность в современной физике. - М., 1959.

11. Проблемы причинности в современной физике / М.Э. Омельяновский. - М., 1960.

12. Успехи физических наук. - М., 1957. - Т. 62.

13. Вестник АН СССР, 1954. - № 4.

14. Мякишев, Г.Я, Динамические и статистические закономерности в физике. - М., 1973

Bibliography

1. Born, M. Fizika v zhizni moego pokoleniya. - M., 1963.

2. Novik, I.B. Voprosih stilya mihshleniya v estestvoznanii. - M., 1975.

3. Kokhanovskiyj, V.P. Osnovih filosofii nauki: uch. posobie dlya aspirantov / V.P. Kokhanovskiyj [i dr.]. - Rostov n/D: Feniks, 2007.

4. Alekseev, P.V. Filosofiya: uchebnik / P.V. Alekseev, A.V. Panin. - M., 2000.

5. Vvedenie v filosofiyu: uchebnik dlya vuzov: v 2 ch. / I.T. Frolov, Eh.A. Arab-Oglih, G.S. Arefjeva [i dr.]. - M., 1989.

6. Feyjnman, R. Kvantovaya mekhanika i integralih po traektoriyam / R. Feyjnman, A. Khibs. - M., 1968.

7. Feyjnman, R. Feyjnmanovskie lekcii po fizike. Sovremennaya nauka o prirode. Zakonih mekhaniki / R. Feyjnman, R. Leyjton, M. Sehnds: perevod s angliyjskogo; pod red.Ya.A. Smorodinskogo. - M., 1967.

8. Barashenkov,V.S. Predislovie k kn.:Feyjnman R., Khibs A. Kvantovaya mekhanika i integralih po traektoriyam. - M., 1968.

9. Fizicheskie problemih estestvoznaniya: uch. posobie dlya aspirantov i studentov filos. i estestv. fak. un-tov / pod red. S.T. Melyukhina. -M., 1985.

10. Bom, D. Prichinnostj i sluchayjnostj v sovremennoyj fizike. - M., 1959.

11. Problemih prichinnosti v sovremennoyj fizike / M.Eh. Omeljyanovskiyj. - M., 1960.

12. Uspekhi fizicheskikh nauk. - M., 1957. - T. 62.

13. Vestnik AN SSSR, 1954. - № 4.

14. Myakishev, G.Ya, Dinamicheskie i statisticheskie zakonomernosti v fizike. - M., 1973

Статья поступила в редакцию 20.05.13

УДК 378

Gorovaya V.I., Fetisova O.U. THE RESEARCH ACTIVITIESAS A WAYOF ENTERINGGRADUATESTUDENTINTHE SPACEOF PROFESSIONAL AND PEDAGOGICALCULTURE. The authors reveal the problem of professional and pedagogical culture, define the role of research in the master’s training future teachers.

Key words: creativity, pedagogical culture, components of professional and pedagogical culture, the research activities of students graduate.

В.И. Горовая, д-р пед. наук, проф. каф. ботаники, зоологии и общей биологии ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», г. Ставрополь, E-mail: [email protected]; О.Ю. Фетисова, документовед каф. ботаники, зоологии и общей биологии ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», г. Ставрополь, E-mail: [email protected]

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК ПУТЬ ВХОЖДЕНИЯ СТУДЕНТА МАГИСТРАТУРЫ В ПРОСТРАНСТВО ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

В статье авторы раскрывают проблему профессионально-педагогической культуры, определяют роль научно-исследовательской деятельности в магистерской подготовке будущего педагога.

Ключевые слова: творчество, педагогическая культура, компоненты профессионально-педагогической культуры, научно-исследовательская деятельность студентов магистратуры.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.