Инженерные миры и научное знание

^ФИЛОСОФИЯИМЕТОДОЛОГИЯИНЖЕНЕРИ^

Г. КОПЫЛОВ, канд. ф.-м. наук Гл. редактор журнала «Кентавр»

Проблематика инженерных миров изначально возникла из разработок по методологии науки, выполненных в рамках деятельностного подхода, последовательно антипозитивист-ского и антинатуралистического, утверждающего активный и конструктивный характер науки. Системодеятельностная методология отвергает и кумулятивный принцип роста научного знания, подчеркивая зависимость этого знания от его предметности и от лежащих в основании предмета онтологических и организационно-мысле-деятельностных схем.

Введенные ниже положения являются последовательным развитием такого подхода. Принимается во внимание тот факт, что при достаточной «плотности» инженерных структур, реализующих и овеществляющих законы и принципы, выработанные внутри научного предмета, формируется предметная «среда» («практика»), которая сама начинает служить обоснованием истинности научных представлений. Онтологические, реализационные, институциональные и рефлексивные структуры образуют своеобразный круг самообоснования, который и будет называться ниже «инженерным миром».

Любое внимательное и непредвзятое изучение логики и структуры (есте-ственно)научной деятельности и (есте-ственно)научного знания очень быстро приводит к следующему парадоксу.

С одной стороны, мы все знаем еще со школы, что наука открывает законы

Инженерные миры и научное знание

природы, что она дает нам истинное знание об устройстве природы и ее частей. Об этом свидетельствуют и грандиозные успехи наук, позволяющие видеть и понимать то, что и не снилось нашим предкам, и необычайно тонкие и мощные технологии, на наших глазах изменяющие весь мир - их действенность была бы невозможна без опоры на сложное и разветвленное научное знание, и поддерживаемый учеными кодекс научной этики, требующий от исследователей работать методически правильно, проверять результаты, основываться в своих выводах на фактах

- словом, послушно следовать за подсказками и ответами природы.

С другой стороны, из реконструкций, сделанных методологами и историками науки [1-5], из высказываний и опыта работы ученых [6-8] (да и из собственного небольшого опыта научных разработок) следует, что научное знание носит конструктивный характер. Между экспериментальными данными и общими утверждениями (законами) существует разрыв или барьер, который преодолевается если и не произвольно, то отнюдь не однозначно. В нашу задачу не входит обсуждение вопроса о том, что же собственно определяет выбор (построение) закона, или решение вопроса о сущности (устройстве) объекта, или формирование первоначальных идеализаций. Здесь важно только, что полученные исследователем экспериментальные данные служат в лучшем случае лишь поводом или указателем направления для последующих констатаций общих утверждений

(или предшествующих - если именно эти, сформулированные заранее представления и онтологические картины, собственно и позволяют провести данные эксперименты).

Но что же тогда обеспечивает столь высокую эффективность научного знания? Если из одного и того же набора наблюдений могут «вытекать» самые различные законы, построенные на совершенно разных идеализациях; если ни один закон не имеет однозначной референции в мире явлений (хрестоматийный пример - движение тела по инерции: как можно проверить утверждение о сохранении скорости при отсутствии внешних сил, если в любой реальной ситуации эти силы наличествуют?); если во многом обучение наукам состоит в том, что ученики учатся видеть за явлениями сконструированные поколениями ученых сущности и идеализации - то почему же настолько очевидна истинность научных знаний? Почему она проявляется столь действенно? Читает ли ученый книгу природы, как скромно утверждал Галилей, или надиктовывает эту книгу (как, собственно, он действовал)?

По-видимому, этот парадокс нельзя разрешить, не проанализировав, каким образом используются научные знания.

Прежде всего надо учесть то, что у каждой науки есть свой «технический спутник» - соответствующая инженерия (система инженерий). Под ней, как принято, понимается совокупность знаний и приемов, которая, во-первых, имеет конструктивно-техническую направленность (то есть эти знания отвечают не на вопрос: «Как устроено?», а на вопрос: «Как сделать, чтобы?» или «Что будет, если?» [9]), а во-вторых, возникла, как это описывают труды по истории техники, из сочетания опыта, касающегося того, как что-то надо делать, и научных знаний, относящихся к

этому что-то (что может составлять ряд научных предметов) [10]. Так, рядом и параллельно с наукой механикой существует - под тем же именем - механика как инженерия (в своих уже многообразных расчленениях); инженерией для биологии человека служит медицина, для генетики - генная инженерия и т.п.

Инженерные знания реализуются в создаваемых на их основах производствах и технологиях [11], внутри которых создаются разнообразные вещи (продукты). Итак, существует цепочка: «научные знания - инженерные знания

- производства и технологии - вещи». В результате в вещах оказываются «запечатанными» научные знания, понимаемые и рефлектируемые как знания о природе и ее законах, а реально - о тех вещах, в которых эти знания «содержатся». Если же теперь вспомнить о том, что человечество фактически со времен промышленной революции живет не в естественной природе, а в окружении созданных руками и мышлением вещей, то вполне оправданным будет говорить об инженерном мире (инженерных мирах).

Собственно, в этом понятии нет ничего нового: уже в середине XIX века Маркс писал о «второй природе» как о мире, в котором живут люди. Мы здесь хотим обратить внимание на другое: именно в инженерных мирах реализуются законы, представления и идеализации, выработанные в естественных науках. Тем самым снимается обозначенный выше парадокс: наука, пользуясь разнообразными «наводками», конструирует законы, которые, благодаря развитой системе реализации (инженерия - технологии - вещи) начинают определять жизнь инженерных миров. А поскольку человечество живет именно в этих мирах, во второй природе, то и создается реальная иллюзия того, что наука открывает истинные законы природы, находящие многооб-

разные подтверждения в практике. Фактически благодаря трюку с формированием мира под сконструированные законы и сущности и удалось поддержать в массовом сознании традиционную рефлексию научной (познавательной) деятельности, состоящую в том, что наука «открывает» истинное знание о природе.

Поясню свою мысль интереснейшим примером, правда, не относящимся к естественнонаучному знанию. В Непале, в резиденции Далай-Ламы растет девятилетний мальчик - Наставник нынешнего семидесятилетнего Далай-Ламы. Он является следующим воплощением умершего девять лет назад Наставника, Линя Ринпоше. Слуги и приближенные Наставника искали его два года среди тех детей, которые родились сразу же после той смерти; он был выбран среди нескольких подходящих кандидатов по некоему неизвестному нам критерию. Мальчик был взят из монастырского приюта в резиденцию в возрасте двух лет и помещен в обстановку, в которой жил его «предшественник». Его окружают слуги прежнего Наставника, а воспитывает и обучает Линя Ринпоше помощник Наставника

- его многолетний друг, собеседник и доверенное лицо Кон-Ла. Когда умрет нынешний Далай-Лама, то точно так же будет найден младенец, в которого он воплотился, и подросший Наставник сможет вырастить «нового» Далай-Ламу.

В основе всей этой ситуации лежит реинкарнационная картина мира: душа человека после смерти воплощается в новое тело. Теперь спросим себя: имеет ли какое-либо значение, «истинно» ли это представление? Ведь благодаря всей системе предпринятых и предпринимаемых действий из мальчика действительно вырастят следующее воплощение Наставника: воспитатели смогут сформировать его характер,

поддерживая «совпадающие» черты и постепенно приглушая ненужные им; у мальчика будет сложена система предпочтений, мотивов и взглядов, рефлек-тируемая им как воспоминания о предыдущей жизни; он будет знать (помнить), как он поступал в прошлой жизни в тех или иных ситуациях и т.п. Реинкарнация обеспечивается и осуществляется инженерно, а следовательно - независимо от того, как оно есть «на самом деле». Соответствующая картина мира оформляет лишь рефлексию по поводу этой ситуации и дает деятельностные и этические основания для инженерных действий.

Точно такое же положение вещей, согласно нашему тезису, имеет место и в проблеме отношения естественнонаучного знания к «истине»: она создается технически, искусственно внутри инженерного мира (миров). Разумеется, научное знание является в них правильным, соответствующим положению вещей. При этом вопрос об истинности в его традиционной постановке снимается: какой смысл обсуждать, верен ли «вообще» закон инерции Галилея, если в разнообразных инженерных конструкциях мы предпринимаем все усилия, чтобы реализовать именно его (например, исключаем или снижаем трение)?

Становление инженерных миров

Обсудим более подробно образование и становление инженерных миров, внутри которых реализуют себя научные идеализации и законы.

Различим сначала - для нужд квази-исторического изложения - интеллигибельные (мыслимые) и реальные (реализованные) миры. Дело в том, что до ХУ1-ХУ11 века научные по своей направленности идеализации и представления образовывали лишь интеллиги-

бельные миры, исследовались только как возможные и мыслимые. Сама возможность их построения, а следовательно, и предпосылка для становления науки Нового времени, согласно [12], была создана эдиктом Парижского собора 1277 года, в котором епископ Парижский Этьен Тампье квалифицировал как заблуждения 219 аристотелевских положений «согласующихся с философией, а не с истинной (досл. -католической) верой».

Что это давало для построения мыслимых научных миров? До этого Священное Писание и труды Аристотеля были единым (согласным) источником. Теперь между ними вносился конфликт, и появилась возможность обсуждения - что согласуется с истинной верой, а что нет. Еще важнее то, что альтернативы аристотелевскому учению, до того считавшемуся абсолютным, теперь могли дискутироваться как мыслимые. Фактически этот эдикт признал, что всемогущество Божие сильнее законов природы, сформулированных Аристотелем. Чудеса и несообразности возможны - возглашал эдикт 1277 года. Это, как это ни странно, и стало началом теоретических наук: началось активное построение гипотез (под которыми понимались произвольные объясняющие предположения «игрового» характера, не имеющие вообще статуса реальности) и выяснение следствий из них. Гипотезы и были тем, что строилось независимо от аристотелевской физики. Так, коперниканский взгляд на устройство вселенной был выдвинут как гипотеза и только спустя полвека был использован Галилеем в качестве онтологической картины.

С точки зрения введенных представлений начало науки Нового времени состояло, собственно, в том, что сначала объясняющие гипотезы (у Галилея), а потом математизированные модельные идеализации (у Ньютона) на-

чали реализовываться в специально построенных инженерных конструкциях. Иными словами, некоторые удачно сконструированные (теоретические) научные миры удавалось сделать не только мыслимыми, но и реализующимися в некоторых выделенных и специально сделанных «зонах» - экспериментальных устройствах [5,13,14].

Так, новые представления о законах движения тел, выдвинутые Галилеем, который существенно опирался на гипотезу (противоречащую Аристотелю) о возможности пустоты, с блеском подтвердились, когда через 30 лет Торричелли изобрел свою трубку («Торриче-лиеву пустоту») и насос: внутри трубки пушинка и пуля падали с одинаковым ускорением. Здесь Торричелли удалось сконструировать экспериментальную зону, где реализовалась идеализация Галилея. Закон инерции того же Галилея выполнялся на специально сделанных им наклонных плоскостях, гладких и с постоянным углом наклона. Мы будем называть совокупности экспериментальных устройств, где оказываются верными те или иные идеализации и законы, экспериментальными мирами.

В экспериментальных мирах строятся, существуют, верифицируются/ фальсифицируются и фиксируются экспериментальные факты. Они являются тем материалом, на основании которых теперь вырабатываются новые (уточненные) идеализации и теории (еще одним типом материала для конструирования теорий являются опытные факты, взятые из наблюдений). Следовательно, согласно развиваемым представлениям, эксперимент есть не «допрос природы», а испытание технической конструкции, взаимная «подгонка» научных идеализаций и устройств для их реализации. Удачно построенный экспериментальный мир позволяет в почти обязательно возникающей ситуации несогласованности

теорий и реализаций указать те «точки разрывов», на которые теперь следует обращать внимание при построении более изощренных идеализаций, фактически - позволяет ставить как собственно научные, так и технические проблемы.

Только после экспериментов Галилея с движением тел по наклонной плоскости стало возможным понять (сформулировать) представление о причине рассогласований с теорией и ввести понятие (явление) трения. А поскольку «слово найдено», то появляется возможность строить новые идеализации (как бы опоясывающие или защищающие исходные) - в данном случае, касающиеся трения, и создавать новую науку.

По-видимому, так и происходит постепенное становление инженерных миров, вырастающих из миров эксперимента. Исходные идеализации обустраиваются дополнительными, технические устройства становятся более совершенными в смысле чистоты реализации, строится комплекс научных предметов и технических наук, а также соответствующих техник и умений, позволяющих устойчиво производить устройства, восстанавливающие внутри себя научные идеализации. Инженерный мир завершает свое становление (замыкается), когда удается поставить производства и технологии, производящие вещи, работающие в согласии со сформулированными законами, а также когда формируются обслуживающие его институциональные формы (кафедры в университетах, научные и промышленные лаборатории, системы обучения и т.п.).

И, наконец, немаловажными условиями становления мира являются, во-первых, его согласование с другими мирами (что, впрочем, на первых порах необязательно, но если такое удается, то формируется то, что называется

«единая научная картина мира»), а во-вторых, формирование структур мышления и сознания, «оправдывающих» и оестествляющих искусственно поставленный комплекс «научное знание -структура инженерии и реализации», т.е. онтологизирующих естественнонаучные идеализации.

Так, современная ядерная физика описала более двух сотен элементарных частиц, но все они существуют только внутри специальных приборов-ускорителей. Некоторые частицы (нейтральные) или кварки вообще нельзя увидеть воочию, даже на фотографиях, и существуют специальные теории, почему это невозможно. Утверждается, тем не менее, что эти вполне экзотические вещи и раскрывают нам сущность устройства природы. Интересно отметить, что происхождение высокоэнергетических космических частиц описывается примерно так: «Они, по сути дела, рождаются и приобретают энергию в гигантских естественных ускорителях - межзвездных электромагнитных полях». Обыденное научное словоупотребление обнажает инженерную по своей сути эпистемическую конструкцию науки: природным, естественным ситуациям и объектам подыскиваются инженерные аналоги, а не наоборот. На Солнце протекают те же процессы, что и в термоядерных бомбах, космический вакуум - это та же трубка Торричелли, только огромная, а человека с термодинамической точки зрения можно сопоставить с тепловой машиной. Обсуждая видообразование в природе, Дарвин находит подтверждение теории естественного отбора в селекционных методах выведения новых пород и сортов (несмотря на очевидную шаткость этого аргумента: за всю историю селекции ни одного нового вида «сделано» не было).

Приведем еще один пример построения научно-инженерного мира. Явля-

ющаяся образцом научного обсуждения, дискуссия между Бертолле и Пру 1801-1809 гг. [15] касалась того, обладают ли вещества постоянным или переменным составом. Вторую альтернативу защищал Бертолле, ссылаясь на свой опыт анализа природных соединений (минералов, солей и т.п.), в которых весовые доли составляющих их простых веществ могут варьироваться в довольно широких пределах. Привычный нам закон постоянства состава отстаивал Пру, имеющий дело с лабораторными экспериментами по синтезу веществ и последующему их анализу. Но ведь эти эксперименты и ставились так, чтобы получать постоянные по составу вещества, интерпретировавшиеся затем как «химически чистые». В случае неудачи подбиралась такая комбинация условий синтеза, чтобы наконец чистое вещество было изготовлено - сначала в лабораторных, а затем в промышленных масштабах. Как следствие, мы имеем теперь такой инженерный мир химии, в ядре которого лежит закон постоянства состава (и, разумеется, ряд других) и в котором существуют химические (N5!) вещества. Природные же, «реальные», соединения переменного состава оставались вплоть до 20-х годов XX века вне горизонтов мира химии и только затем начали изучаться (преимущественно минералогией и геохимией) на основе совершенно новых для традиционной химии подходов (теории комплексных соединений и др.); они отнесены к особому классу «бертоллоидов».

Инженерные миры замкнуты только мыслительно. В своем повседневном функционировании они используют вещи, «материалы» реального мира или иных инженерных миров. Вещи, попадающие внутрь такого мира, дотягиваются, дочищаются, достраиваются до идеальных объектов науки. В этом и состоит основная функция инженер-

ных миров по отношению к вещам: там они превращаются в идеальные объекты. Так, чистые металлы, изучаемые в физике и химии металлов, существуют только после прохождения природных руд через металлургические производства и вакуумные электрические печи. Кроме того, именно в этих материалах выполняются законы электричества, именно их используют электротехнические и электронные производства, реализующие идеализации науки об электричестве.

Развиваемая точка зрения позволяет несколько по-новому взглянуть на экологическую проблематику. Дело в том, что замкнутых (или кольцеобразно зацикленных) инженерных миров построить пока не удается. Вещи туда нужно вносить - об этом уже говорилось, - но и выносить (кстати, в обоих смыслах слова - и удалять, и терпеть) «остатки», не поддавшиеся достройке и доочистке до идеальных объектов, соответствующих теории, также необходимо. Собственно экологические проблемы в такой интерпретации возникают тогда, когда инженерные миры тесно «смыкаются», не оставляя пространства для «свободного», неидеализированного и неидеализирующего-ся состояния естественных вещей.

С той же ситуацией смыкания инженерных миров связан и тезис последнего полувека о науке как о непосредственной производительной силе. Это значит, что существует (сформирован) набор инженерных миров, достаточно полный для того, чтобы можно было разобрать любую новую практическую задачу «по мирам» («по ведомствам»). Первые примеры такого рода относятся к середине XX века: создание авиации, атомного оружия, ракетные программы, информационные программы.

Последние, несколько отрывочные, пункты демонстрируют, на наш взгляд, достаточную эффективность пред-

ставлений об инженерных мирах для анализа разнообразных феноменов современной жизни - в том числе и социокультурных.

Вопросы становления социальноинженерных миров (то есть миров, упорядоченных не на основе естественнонаучных представлений, а на основе идеализаций, касающихся устройства и сущности социальных и культурных явлений) весьма подробно разобраны в [16]. В качестве характерного примера можно привести образовательные системы, внутри которых - в меру развитости педологии и педагогики, философской антропологии - человеческий материал доводится, достраивается до Человека.

Иной пример - социально-психический мир, сформированный на основе психоаналитических представлений и нашедший свое укоренение на материале, в основном, американского общества, люди в котором обладают развитым подсознанием, имеют практику работы с ним - самостоятельно и с помощью психоаналитических институций - и в этом смысле представляют собой совсем иных человеческих существ, чем в тех обществах, где данные онтологические представления о сущности человека не оформились в мир.

Возвращаясь к вопросу становления естественнонаучных миров, отметим, что «полноценный» научный мир формируется только при том условии, что онтологические представления реализуются в нем с помощью собственно инженерных методов - без участия социально-инженерных методов мирос-тановления. Противоположные примеры являют собой образцы либо манипулирования наукой в социальных целях, либо использования властных или иных социальных преимуществ для навязывания онтологических представлений. Так, феномен лысенковщины состоял в том, что теории агробиологии

замыкались в соответствующий мир не с помощью биоинженерии (селекции), а путем устранения носителей конкурирующих взглядов и присваивания их достижений, установления контроля над биологическим образованием и т.п. Если бы эта попытка удалась - а ничто этому в принципе не препятствовало, - то получил бы существование мир-монстр с «несобственно-научной» инженерной «частью» и с разработанными социальными методами обоснования агробиологии.

Изложенная точка зрения на соотношение «реальности», научных идеализаций, законов и инженерных миров являет собой логическое следствие системодеятельностного взгляда на структуру и развитие науки, развитого в трудах Московского Методологического кружка в 50-70-е годы, и, соответственно, деятельностного подхода. Мы глубоко признательны коллегам по Кружку и Методологической Ассоциации - прежде всего С. Попову, П. -Щедровицкому, А. Павлову и С. Андрееву - за стимулирующие глубокие обсуждения 80-90-х гг.

Литература

1. Фейерабенд П. Избранные труды по методологии науки. - М., 1986.

2. Лакатос И. Доказательства и опровер-

жения. - М., 1967.

3. Лакатос И. История науки и ее рацио-

нальные реконструкции // Структура и развитие науки. Из Бостонских исследований по философии науки. - М., 1978.

4. Лакатос И. Фальсификация и методо-

логия научно-исследовательских программ. - М., 1995.

5. ЯнихП. Физика - естественная наука или

техника? // Философия техники в ФРГ.

- М., 1989.

6. Эйнштейн А. Собрание научных трудов.

Тт. 1-4. - М., 1967.

7. Пуанкаре А. О науке. - М., 1983.

8. Фейнберг Е.Л. Кибернетика, логика, ис-

кусство. - М., 1980.

9. Щедровицкий Г.П. Система педагогических исследований // Педагогика и логика. - М., 1993; Щедровицкий Г.П. Синтез знаний: проблемы и методы // Щед-ровицкий Г.П. Избранные труды. - М., 1995.

10. Горохов В.Г. Знать, чтобы делать. - М., 1987.

11. Попов С.В. Идут по России реформы // Кентавр. - 1993. - № 2,3.

12. Гайденко П.П., Смирнов Г.А. Запад-

ноевропейская наука в средние века (Общие принципы и учение о движении).

- М., 1989.

13. Ахутин А.В. История принципов физического эксперимента от античности до 17 века. - М., 1976.

14. Розин В.М. Специфика и формирование естественных, технических и гуманитарных наук. - Красноярск, 1989.

15. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. - М., 1968.

16. Попов С.В. Организационно-деятельностные игры: мышление в зоне риска // Кентавр. - 1994. - №3.

Л. ГУРЬЕ, профессор Казанский государственный технологический университет

Современное техническое образование, составляющее основу профессиональной подготовки инженера, сфокусировано на передаче естественнонаучных и математических знаний. Что же касается закономерностей самой инженерной деятельности, то они изучаются фрагментарно. Между тем профессиональная подготовка, не формирующая знаний и умений выстраивать многофункциональный алгоритм достижения цели, приводит к неоптимальным решениям и неорганичности видения их последствий.

Инновационная инженерная деятельность - это разработка и создание новой техники и технологий, обеспечивающих социальный и экономический эффект. В ее основе лежат не только решения все более сложных научнотехнических задач, но и нововведения в самой организации и деятельности по решению задач, внедрению результатов в практику.

Подготовка специалиста, способно-

Методологическая подготовка в технологическом университете

го к рефлексии оснований своей деятельности, представляет собой поэтому актуальнейшую педагогическую проблему, требующую специальных междисциплинарных усилий.

Реализация комплекса функций инженерной деятельности (гностической, проектировочной, конструктивной, организационной, коммуникативной, управленческой) предполагает использование ресурсов естественных, технических, социальных, гуманитарных, в том числе психолого-педагоги-ческих, наук. Социальные и гуманитарные аспекты связаны в первую очередь с целями и критериями оценки результатов инженерной деятельности, которая во все большей степени рассматривается как социально детерминированная. В основе инновационной инженерной деятельности лежат методологические ориентации, выходящие как на общенаучные, так и на гуманитарные методы познания и освоения действительности. На смену широкому спект-