Насоки и тенденции в съвременната наука


В памет на Петър Берон,
автор на „Всенаука” („Панепистемия”)


Последните сто години на нашата цивилизация се отличават с бързото развитие на науката, с нейното все по-голямо влияние върху живота и на обикновения човек. Този процес е особено засилен в последните години. Много повече хора се интересуват от по-достъпните и недотам достъпните научни знания. Науката и различни учения все повече осмислят и управляват живота ни. Появиха се множество хипотези и научни теории, опитващи се да докажат определени тези за света около нас. В същото време става и по-трудно да се отсеят правилните умозаключения от грешните. Сложно е за лаика, както и за специалиста.
От десетилетия се трупат множество наблюдения и факти, несъвместими с общоприетите теории. Поради научната инерция или консервантизъм, това продължава и до днес. Теорията на относителността, квантовата теория, еволюционната „теория” и мн. др. продължават все още да се смятат за валидни. Фактите, които им противоречат, най-често се игнорират и премълчават – те не са широко известни. И все пак има групи учени, които правят опити, създават нови теории, съгласувани с някои от новите открития. За жалост много от тях са откъслечни, прекалено локални и не могат да дадат цялостна картина за света.
Учените, споделящи кумулативния възглед за развитието на науката смятат, че научното познание нараства постепенно и последователно. Всяко ново откритие или теория се разполага в предварително определено й място. Източникът на всеки нов научен факт се намира в миналото. Общата картина на света не се изменя. Научния прогрес просто е количествено нарастване на знанието за окръжаващия ни свят. Няма противопоставяне между старите и новите теории.
Кумулативния възглед обаче не е приложим за дълги периоди от време. Известни са научни открития, които са налагали заменянето на една теория с друга, по-коректна и по-отговаряща на опита и наблюденията. Това довежда до създаване на друг възглед за развитие на науката – парадигмалния, определен от Томас Кун. В своята книга „Структурата на научните революции” Кун определя научната парадигма така - какво трябва да бъде наблюдавано и изследвано - типът въпроси, които би трябвало да се поставят и да се търсят техните отговори по отношение предмета на изследването - как трябва да се структурират тези въпроси - как трябва да се интерпретират резултатите от научните изследвания. Парадигма – това е наложила се в науката система от научни идеи, факти и възгледи, които лежат в основата на една общоприета картина за света. Тази система е и теория, и начин за действие, модел за решаване на научни задачи. Едновременно могат да съществуват повече от една парадигма. Те не могат да бъдат сравнявани.
Всъщност днешното разнообразие от научни факти, теории, информация, налагат съществуването на многопарадигмално развитие в науката. Но възниква и един много важен въпрос: Могат ли различните парадигми да се развиват самостоятелно, без това да навреди на отношенията между различните научни общности? Наложително е отделните парадигми да се развиват в посока на взаимно обогатяване на знанията за съгласувана и правилна промяна в научната картина на света.
Някои концепции не могат да бъдат доказани научно. Подходящия подход в този случай е създаването на научни модели. Модел – това е идейна рамка, една организирана мисловна система, в която ученият се опитва да свърже опитните данни и да предсказва определени факти. Алтернативните модели могат да се сравняват според възможностите им да обясняват наличните факти, както и доколко се доказват техните предвиждания. Допустими са леки промени в модела, когато се появят факти, противоречащи на модела. Разбира се, промяната трябва да е такава, че да съгласува модела с новата информация. Ефективността на моделите се преценява по способността им да предсказват определени факти.
В много научни направления са се натрупали редица факти, които не могат да се вместят в същестуващите модели или научни теории с каквито и да е корекции. Необходима е качествена промяна – нова парадигма. Целта на статията е да подготви разглеждането на проблемите във физиката, историята, биологията... Смятам, че научните теории в посочените науки трябва много сериозно да се преразгледат, а създаването на нова парадигма за наложително. Някои от противоречията или областите на неизвестност са огромни. До какво може да доведе това – ще посоча някои примери от историята на науката, когато също са забелязвани по-големи или малки противоречия, обяснени доста по-късно:
1. В периодичната таблица на Менделеев – Периодичния закон в първоначалния му вариант гласи : Химичните свойства на елементите са в пряка зависимимост от атомната им маса. Още при създаването й Менделеев е забелязал несъответствията между подобна формулировка на закона и подредбата на таблицата, а именно:
- Атомната маса на елемента Аргон е по-голяма от атомната маса на елемента Калий, но въпреки това Аргон е по-напред в подредбата на химичните елементи.
- Наличието на второстепенни групи в почти всеки ред.
- Наличието на групите на Лантаноидите и Актиноидите.
Първото противоречие относно химичните елементи Аргон и Калий е обяснено по-късно с откритието за строежа на атома и по-точно на атомното ядро. Второто и третото противоречие са обяснени още по-късно от квантовата теория и изграждането на електронните слоеве. Въпреки тези първоначални противоречия Менделеев е публикувал откритието си с надеждата, те да бъдат обяснени от науката по-късно. Таблицата на химичните елементи е един ярък пример за откритие, появило се не чрез логически умозаключения, а по интуитивен път. Според някои статистики именно интуитивните открития са повече, от тези, появили се по пътя на рационалните методи.
2. Слънчевата енергия – Днес звучи смешно, но първоначално астрономите смятали, че енергията на Слънцето може да идва от обикновено гориво, като въглища. След елементарни сметки, когато се оказало, че подобно гориво би се изразходило за няколко хиляди години, учените започнали да търсят алтернативни енегрийни източници. Днес вече знаем и използваме атомна енергия от разделянето на атомните ядра. Все още не можем да използваме атомната енергия по начина, който използва Слънцето – от сливането на атомните ядра.
От посочените два примера се вижда какви научни революции са били необходими за обясненията на описаните в тях противоречия. И до какъв напредък в науката и технологиите се е стигнало от времето на откритието, до времето на новите теории. Можем да се опитаме да предвидим докъде ше стигнем след преодоляване на сегашните противоречия в науката и след като знаем, какъв ще е ефекта, да се опитаме да ускорим хода на развитието. Нека не се боим от новите знания, но да си създадем качествени критерии за истинност. Теоретикът на науката К. Попър казва: „ Всяко знание е само предполагаемо знание. Различните предположения или хипотези са наши интуитивни построния, Те се разрушават от опита, от горчивия опит, и по този начин се стимулира заменянето им с по-добри предположения, В това, и само в това, се състои заслугата на опита за науката... Ние нямаме достъп до сигурното знание. Нашето знание е критично налучкване, мрежа от хипотези, плетиво от предположения... Ние не знаем, а отгатваме. И в това се ръководим от ненаучната, метафизична вяра, че съществуват закономерности, които можем да разбулим, да открием.”

Инж. Добромир Димитров