Космизация современной науки

Ранее всего процесс космизации начинается в научном познании в связи с изучением микрообъектов и в последующем – космических объектов. Причины этого заключаются в том, что еще до начала космизации складывается ряд эмпирических и теоретических потребностей, удовлетворить которые возможно только через космизацию. Эти потребности в новых объектах и условиях сталкиваются с ограничениями, присущими сложившейся системе и условиям научного познания и в первую очередь связанными с его эмпирическим уровнем, условиями научного опыта. Прежде всего следует выделить сам ограниченный круг объектов. В докосмическую эру, да и в более ранний период, основным объектом и предметом научного познания являлись макрокосмические объекты – объекты, соразмерные с человеком. Возможностей вовлечения в этот опыт объектов иного уровня не представлялось, для этого необходимо было создать специальную систему материально-техниче­ских средств. Для макрокосмической составляющей – это ускорители, ядерные и термоядерные реакторы, генераторы электромагнитных полей. Чтобы выйти в космическое пространство, необходимо создать специальную отрасль техники и производства – ракетно-космическую технику и аэрокосмическую промышленность.

Однако ограничения опыта связаны не только с объектом и предметом. Следует отметить и те, что связаны с условиями познавательной деятельности, с носителями информации. Еще задолго до космических полетов астрономия, астрофизика занимались изучением космических объектов. Но изучаемая информация поступала от того потока электромагнитных волн, который доходил из космоса до поверхности Земли. Электромагнитное, преимущественно видимого спектра поле несло как бы отпечатки космических объектов. Другие носители информации просто отсекались атмосферой Земли. Жесткое рентгеновское, ультрафиолетовое, инфракрасное излучения, не говоря уже о вещественных носителях типа метеоритов, комет, других фрагментов вещества, просто не поступают к наблюдателю. И информацию о целом ряде космических объектов наземный наблюдатель не получает. Например, важнейшую информацию об объектах типа квазаров и пульсаров невозможно получить в полном объеме из-за такого естественного атмосферного фильтра.

Далее нужно сказать и об ограничении, связанном с системой отсчета. Наземный наблюдатель получает информацию о космических объектах, характер которой обусловлен его положением на Земле как системе отсчета. А взаиморасположение Земли в Солнечной системе и в Галактике предоставляет наблюдателю соответствующие проекции космических объектов, существующих во Вселенной. Находясь на Земле, наблюдатель не может выбрать иную систему отсчета. Только с началом космических полетов этот горизонт был прорван и представилась возможность создавать принципиально новые системы отсчета. Простейший пример показывает, как действуют такого рода ограничения. Находясь на Земле, мы можем наблюдать немногим более половины поверхности Луны. Сложившаяся естественная система отсчета представляет строго определенный ракурс исследования, и за эти пределы выйти нельзя. Можно сказать, что вплоть до конца XIX в. на это ограничение системы отсчета опирались многие построения философов-агностиков о существовании принципиально непознаваемых объектов. В частности, известен пример непознаваемого объекта – обратной стороны Луны, – приводимого философом-позити­вистом О. Контом. Рассуждения, касающиеся систем отсчета, могут быть продолжены до самых предельных границ систем отсчета. Это касается того, что все космические объекты для земного наблюдателя воспринимаются как внеположенные, а сама Земля и ее элементы – как внутриположенные, изнутри.

К концу XIX в. в эмпирическом естествознании накопилось достаточно много проблем и гипотез, которые требовали проверки и дополнительного изучения, возможного лишь в процессе преодоления естественных познавательных границ: объектов, условий, систем отсчета. Начало этого процесса и есть начало практической космизации науки, которому должны предшествовать определенные предпосылки. К ним относятся научно-теоретические (теоретический задел в самой науке), научно-организационные (определенный уровень разделения научного труда и его организации), материально-технические (экспериментально-техни­ческая база науки), не следует сбрасывать со счетов и социальные предпосылки.

Остановимся подробнее на характеристике внутренних моментов космизации науки. Космизация в науке развивается, по меньшей мере, на трех основных уровнях. Во-первых, на эмпирическом уровне, где возникают новые формы и методы эмпирического познания: космическое наблюдение и космический эксперимент. Во-вторых, затрагивает научно-теоретический уровень, где возникают новые отрасли научного знания. Третий уровень – мировоззренческий, где формируется новая научная картина мира.

Рассмотрим прежде всего изменения на научно-теоре­тическом и мировоззренческом уровнях: они свидетельствуют о том, что дают космические исследования научному познанию, как конкретно сказываются они на его развитии. За 30 лет развития космических исследований в научном познании сформировалась большая группа новых научных дисциплин. Специалисты-науковеды отмечают, что научно-исследовательская деятельность фрагментируется, делится более чем на 3000 наук, или научных дисциплин. В сфере космических исследований сформировалось более 100 новых научных дисциплин, которые можно сгруппировать определенным образом.

Прежде всего это технические дисциплины, связанные с созданием новой техники – ракетостроение, ракетное двигателестроение, космическое материаловедение, космическая баллистика, космическая иконика и др. Уже сформированы крупные учебно-научные заведения, готовящие специалистов для этой отрасли – в частности, факультеты МВТУ им. Баумана, Московского и Куйбышевского авиационных институтов, Красноярский институт космической техники и др., готовящие инженеров разного профиля: системы управления, обработки информации, конструирования, двигатели и их эксплуатация и т.д. Здесь уже существуют десятки новых специальностей.

Второй блок наук – естественные. Здесь просматривается плавный переход от предпосылок к новым наукам. В качестве представителей этого семейства следует назвать космическую физику и космохимию, космическую биологию и медицину, космическую геологию и др.

Третий блок – гуманитарные науки: космическая экономика, космическое право, космическая психология и эргономика и др. Все эти науки концентрируются вокруг космонавтики.

По мере развития ракетно-космических систем, космической техники и расширения фундаментально-научных исследований формируется ряд комплексов наук разных направлений. Необходимо отметить по меньшей мере четыре таких комплекса.

Прежде всего, комплекс наук о Земле и ее подсистемах, изучаемых из космоса или комплексно, с участием космических средств: космическое землеведение и космическая океанография, космическая метеорология и космическая геология, космическая геодезия и др. Мы отметили выше, что с выходом в космос изменяется познавательная система отсчета. Человек ранее наблюдал различные подсистемы Земли как внутриположенные, а с изменением системы отсчета – как внеположенные. То, что собиралось из фрагментов информации, полученной, скажем, от 10 тыс. метеорологических станций, расположенных на поверхности Земли, стало возможным получать за несколько часов полета орбитальной станции или метеорологического спутника за счет глобального обзора. Эта новая информация и послужила основой для новых космических наук.

Аналогичная ситуация сложилась и в связи с формированием космической геологии. Здесь четко просматривается, как новая отрасль космического знания потребовала не только нового мышления, но и новых специалистов. Старые специалисты привыкли иметь дело с определенным видом геологической информации. Они с трудом умеют пользоваться и интерпретировать космические снимки, а также мыслить на основе новых информационных блоков. Во многих отраслях, связанных с космической информацией, сложилась парадоксальная ситуация, когда эта информация остается во многом невостребованной из-за неумения ее читать. По оценкам, используется всего около 1% полученной космической информации. Новые космические информационные системы буквально захлестнули ученых и практиков новой информацией. Но эта ситуация, конечно, временная. С подготовкой новых специалистов, автоматизацией операций обработки и обобщения информации сложившаяся ситуация со временем благополучно разрешится. Этому должна способствовать и выработка новых парадигм научного мышления.

Далее следует отметить комплекс научных дисциплин, занимающихся Солнцем, околосолнечной средой и планетами. Селенология и селенография, физика Луны и физика Марса. Можно говорить о метеорологии Венеры и Юпитера, дисциплинах, описывающих поверхность и строение этих планет. Практически каждый планетный объект Солнечной системы порождает семейство новых научных дисциплин. Объем научно-познавательной деятельности в этой отрасли быстро растет.

Межпланетная среда Солнечной системы также выступает предметом изучения новых научных отраслей (космическая газодинамика, изучение магнитосферы Солнечной системы, космохимия Солнечной системы и др.), причем, естественно, развиваются они неравномерно. Одни из них накопили большой материал (селенофизика, селенология, селенография), полученный путем сейсмического зондирования, картографирования и всесторонней съемки из Космоса, изучения проб грунта, минералов в разных точках. О других объектах (Юпитер, Сатурн, дальние планеты) имеется более скромная информация. Однако основные направления развития всех «представителей» данного комплекса достаточно ясны.

Необходимо также выделить комплекс научных направлений, занимающихся изучением макроземных предметов в космосе, включая человека. Знаний такого рода пока очень недостает. Здесь нужно говорить о различных направлениях, на которых основывается космическая технология, о космической микро- и макросоциологии, о психологии межпланетных полетов, космической биологии человека и животных и др.

Следует выделить комплекс астрономических дисциплин, сформировавшихся на эмпирической базе космических исследований. Он достаточно представителен. До начала космических полетов многих дисциплин этого комплекса просто не было: это рентгеновская, инфракрасная, ультрафиолетовая астрономия, астрономия высоких энергий и т.д.

Как развиваются и взаимодействуют между собой названные выше дисциплины? Эти взаимосвязи развиваются по меньшей мере в трех направлениях.

Во-первых, возникновение и развитие новых космических наук-аналогов существующих «земных» наук. Да и трудно предположить иное направление развития. Космизация вызревает на базе земного знания и решает прежде всего те проблемы, которые уже были поставлены, используя соответствующие методы. Поэтому селенология, ареография («география» Марса), метеорология Венеры, космическая океанография – это все различные аналоги наук, имеющих свою солидную «земную» историю. Но число этих аналогов многократно увеличивает объем знания, накопленного в рамках земного опыта.

Второе направление – возникновение дисциплин, обобщающих в единые концепции те закономерности, которые установлены в разных особенных формах на различных космических аналогах. Это такие интегральные дисциплины, как планетология и планетография, метеорология и климатология планет, физика планет и др.

Наконец, не вызывает сомнения необходимость космических наук, не имеющих земных аналогов. В частности, экзобиологии, чья задача – изучение принципиально новых форм жизни, возникающих, скажем, в условиях космической среды. Следует упомянуть астросоциологию, предметом которой будут внеземные цивилизации различной природы. Здесь наиболее интересны гипотезы, уходящие от рассмотрения земной цивилизации как аналога. Это направление быстро развивается на уровне разработки новых теоретических моделей и представлений.

В какой мере теоретический уровень космического знания связан с предшествующим этапом развития науки, который называют геоцентрической наукой? Эта наука, с одной стороны, была замкнута на предметы по преимуществу макроземной природы, а с другой – ограничена определенной системой видения этих предметов. Следует предвидеть некоторые переходные формы движения от геоцентрической пауки к космической. Например, такой промежуточной формой выступает космический геоцентризм, суть которого в том, что какие-то свойства, закономерности, первоначально установленные для макроземных объектов, переносятся на космические объекты. Это вполне естественно, но затем, когда устанавливаются новые, парадоксальные собственные проявления космических объектов, выдвинутые ранее экстраполяции корректируются или даже отбрасываются. В такие переходные формы вписываются отрасли науки, изучающие и неживые и живые объекты, и человека. Можно рассмотреть все сказанное на примере поисков жизни в Солнечной системе, формировании предпосылок экзобиологии и космической биологии.

Такой поиск шел по пути конуса (сужения) возможностей. Еще в 20-е гг. нашего века в качестве объекта, обладающего условиями для существования жизни, рассматривалась и Луна. Во всяком случае, известный астроном В. Пекеринг в 1921 г., наблюдая в кратерах Луны теневые динамические эффекты, интерпретировал их как проявление жизни (насекомые). К концу 20-х гг. Луна все же перестала рассматриваться как объект, где возможна жизнь. В качестве основных «претендентов» на эту роль оставались Венера и Марс. В 40–50-е гг. очень интенсивно стала развиваться такая дисциплина, как астроботаника, одним из основоположников которой был известный советский астроном Г.А. Тихов.

Предполагалось, что на Марсе существуют простейшие формы жизни, включая и растительную. В качестве доказательств рассматривались сезонные изменения окраски различных регионов Марса. В начале 50-х гг. были разработаны дистанционные методы изучения растительности.

Моделью для отработки послужили наблюдения за земной высокогорной растительностью. С этой растительности снимались на расстоянии спектрограммы, а затем сопоставлялись со спектрограммами сезонно изменяющихся областей Марса. Получалось, что некоторые спектрограммы довольно близко совпадали. Г.А. Тихов даже пришел к выводам о конкретном виде марсианской растительности – что-то вроде простейших мхов. Фактически до начала полетов человека в космос астроботаника продолжала существовать. Сейчас стало ясно, что для Солнечной системы астроботаника – фиктивная наука, поскольку в ее пределах не имеется предмета изучения. И самое большее – можно лишь дистанционными методами изучать земную растительность. Наработанный в астроботанике методический багаж оказался применим к Земле же. Только такая черновая работа, давшая пусть и отрицательный результат, помогла перейти от геоцентрических представлений о жизни и Солнечной системе к реалистическим воззрениям, основанным на обширном космическом опыте. Последующие космические программы изучения Марса (в 90-х гг.) предусматривают комплексные исследования, рассчитанные на поиск самых элементарных (не более) проявлений жизни. Такие исследования помогут в подготовке возможного пилотируемого полета на Марс в начале XXI в.

В заключение остановимся на рассмотрении процессов космизации науки, касающихся мировоззренческого ее уровня. Здесь следует выделить процессы, которые происходят на уровне частнонаучных картин мира и на уровне общенаучной картины мира. О частнонаучных картинах мира. Здесь, прежде всего, следует отметить процесс преодоления геоцентризма, а также тот факт, что каждая из частнонаучных картин – физическая, химическая, биологическая, геологическая – вместе с началом космических исследований приобретает такое новое качество видения, как многоаспектная системность. Это хорошо просматривается на примере астрономической картины мира. В видении «большой» Вселенной до начала космических исследований и предшествующего им подготовительного этапа преобладали элементы пространственно-кинематического устройства. Эта картина в основе своей статична. То же качество видения было характерно для восприятия Солнечной системы. Данные для многоаспектного восприятия (в пространственном, структурном, генетическом и других планах) появляются в связи с началом и развитием космических исследований. Последние не только существенно изменили картину Солнечной системы, но и позволили перейти к построению полидисциплинарной, интернаучной картины Солнечной системы.

С развитием космических исследований в частнонаучных картинах стала четко просматриваться тенденция к введению в их ткань такого компонента, как условия, или надсистема. Любая современная частнонаучная картина мира, задавая систему видения объектов той или иной фундаментальной области, ныне акцентирует внимание на их подсистемах и надсистемах. В рамках сложившейся на сегодня физической картины мира ныне трудно строить рассуждения о микрообъектах в отрыве от данных об устройстве и эволюции «большой» Вселенной. То же можно сказать о химии. Современные геологические представления вписываются в контекст представлений об эволюции Солнечной системы, о взаимодействиях планет, Солнца, космической среды. Изучение солнечно-земных связей, данные глобальной экологии, получаемые в ходе космических исследований, имеют существенное значение для дальнейшей разработки представлений о происхождении и развитии жизни. Можно уже говорить об изменениях, прямо или косвенно вносимых в представления о социальной форме движения в связи с разработкой проблемы внеземных цивилизаций. Практически весь массив данных о роли надсистем в развитии физических, химических, геологических, биологических объектов получен на основе космических исследований.

С позиций общенаучной картины мира (ОНКМ) в связи с освоением космоса отмечаются три важных процесса. Во-первых, космизация общенаучной картины мира, вписывание в нее тех фундаментальных факторов, закономерностей, которые установлены в связи с началом космических и микрокосмических исследований. Во-вторых, интеграция обновленных частнонаучных картин мира. Именно изучение космических объектов и условий требует увязывания различных форм движения материи воедино как существующих в реальном единстве. В-третьих, можно говорить о гуманизации общенаучной картины мира. Поскольку первые две черты уже в какой-то мере обсуждались выше, остановимся на рассмотрении этого процесса. Это не тривиальное свойство, и пока нельзя констатировать, что общенаучная картина мира уже гуманизирована: мы находимся в самом начале этого процесса. До сего времени ОНКМ формировалась в основном на базе естественнонаучной картины мира.

Как правило, выделялись субстратно-вещественно-энергетические характеристики материального мира. Что касается информационных процессов, развития социума во Вселенной, то они оставались за пределами ОНКМ. Правда, следует оговориться, что уже в размышлениях таких ученых и мыслителей, как К.Э. Циолковский, В.И. Вернадский, П. Тейяр де Шарден, представления о мире в целом включают в качестве необходимого фактора жизнь и разум. С началом космизации эти процессы носили более интенсивный характер.

Факт существования во Вселенной жизни и разума перестал быть имплицитным, а стал выходить на один из первых планов. Жизнь и разум стали рассматриваться как один из факторов эволюции Вселенной или, во всяком случае, как одно из важнейших следствий эволюции. Одним из симптомов этого является введение антропного принципа в современную космологию и космогонию. Процессы, которые протекают в ходе эволюции Вселенной, рассматриваются с позиций обязательности возникновения жизни. Иными словами, жизнь рассматривается не просто как явление, возникающее в тех или иных благоприятных условиях, а как внутренне присущий процессу развития фактор. Такова в общих чертах взаимосвязь космических исследований с развитием научно-познавательной деятельности. В этом процессе космизации научного познания очень рельефно начинают просматриваться не только собственно гносеологические характеристики, но и возрастающая роль социокультурного, ценностного, экологического аспектов научной деятельности.