Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Уровни инноваций в науке

       

Уровни инноваций в науке[1]

 

Липкин А.И.

Московский физико-технический институт (государственный университет)

 

Нововведения (инновации) могут быть разного уровня – глубокие и не очень. Попробуем создать средства для их классификации по степени глубины. Для этого воспользуемся тремя моделями, рассматривающими научное знание в разных аспектах: Т. Куна [Кун], Г.П. Щедровицкого [Щедровицкий 1975, 1997, 2000] и автора этой статьи [Липкин 2001, 2006, 2007 (а)].

1. Базовые модели

Начнем с модели Т. Куна. Он ставит, а затем решает следующую проблему: история науки показывает, что нет "решающих экспериментов" (таких, которые однозначно решают какая из двух конкурирующих теорий верна), но тогда как отбираются новые теории и развивается наука? Решением является его замечательная конструкция – система из четырех понятий: "парадигма", "сообщество", "нормальная наука", "научная революция" ("аномальная наука")

 

{сообщ-во - парадигма1} ==> нормальная наука1

 

                                ¯  ("научная революция")    

 

{сообщ-во - парадигма2} ==> нормальная наука2

 

Это очень хорошо работающая двухуровневая модель культурных нововведений, вводящая уровни "нормальной науки" и "парадигмы". И эта ее двухуровневость очень важна[1], ее не хватает большинству моделей философии науки.

Остальные его понятия или хороши, но второстепенны ("аномалия" и "кризис") или неверны ("нормальная наука" как "решение головоломок"). Непродуктивными являются и его попытки (в ответ на критику) дать отдельно определение "парадигмы" самой по себе вне связи с остальными тремя понятиями – на разном материале она будет разной, важна система 4 понятий, которая накладывается на тот или иной материал (науки, техники, идеологии,…) [Липкин 2006, 2007 (б)] (по сути здесь используется "неявный" тип определения, о котором я скажу чуть ниже).



[1] То же относится и к модели "исследовательской программы"  И. Лакатоса (ИП), который по-другому решал ту же проблему, что и Кун – в его модели нет сообщества и есть содержательные критерии отбора - "прогрессивность" ИП. Эта модель тоже является двухуровневой и между ними есть изоморфизм: "парадигме" Куна отвечает "жесткое ядро" "исследовательской программы" Лакатоса, а "нормальной науке" Куна отвечает продукция ИП.Хотя Лакатос строил свою модель как альтернативу Куну, с точки зрения модели Куна "прогрессивность" ИП  (т.е. "парадигмы" в куновской модели) является основанием для перехода сообщества к новой "парадигме", т.е. эти две модели взаимодополнительны [Липкин 2006, 2007 (б)].

 

Теми же свойствами двухуровневости и дополнительности обладает и описанная в [Липкин 2001, 2006, 2007 (а)] "ПИО-ВИО" модель физики (которая распространяется на химию и синергетику).

Здесь (сх. 2) вводятся два типа идеальных объектов (ИО) – "первичные" (ПИО) и "вторичные" (ВИО), отвечающие соответствующим двум уровням. ВИО представляют собой ИО, полученные (составленные) из ПИО. Т.е. ВИО определяются явным образом через ПИО (как фигуры в геометрии (аналог ВИО) определяются явным образом через понятия точки и прямой, играющих в геометрии роль ПИО). Для разделов физики, начиная с электродинамики с ее электромагнитным полем, основная трудность состоит не в нахождении "закона движения", а во введении нового ПИО, который определяется с помощью "неявного" типа определения.

"Неявный" тип определения был введен Д. Гильбертом в конце 19 в. для определения исходных понятий геометрии (точки, прямой,…) для общего случая, включающего неевклидовые геометрии. Он дает совместное определение группе связанных друг с другом и замкнутых друг на друга[1] базовых (первичных) понятий, путем задания системы постулатов (аксиом), описывающих отношения (взаимные свойства) этих понятий друг к другу (в каждый постулат входит несколько определяемых понятий). Образцом такой системы постулатов является система аксиом геометрии.

В современной физике ПИО определяется с помощью "неявного" типа определения в рамках системы постулатов, составляющих основание данного раздела физики. Эту систему постулатов я буду называть "ядром раздела физики" (ЯРФ)[2] (или "ядром раздела науки" (ЯРН), поскольку ту же структуру имеют и другие естественные науки [Липкин 2001, 2007 (а)]). ЯРФ в физике выполняет ту же роль, что система аксиом в геометрии[3]. Итак, ВИО представляют собой теоретические модели явлений, т.е. теории, которые строятся из ПИО – частиц, полей,… (ПИО всегда принадлежат определенному разделу физики, в то время как ВИО могут собираться из ПИО, принадлежащих разным разделам физики). Переход к "неявному" типу определения, составляющий суть научной революции в физике конца 19 – начал 20 вв., позволяет строить более сложные и менее наглядные объекты, что во всю мощь используется в новой квантовой механике, созданной в 1925-1927 гг [Липкин 2010].

 

(ПИО)

ЯРФ(Н)

  

                                             è [ВИО]

                                                                                            (2)

 

В [Липкин 2001, 2007 (а)] показано, что для всех разделов физики можно ввести единую структурно-функциональную схему ЯРФ(Н), которая для других дисциплин (наук) – химии, синергетики – будет другая, хотя в их структуре будут оставаться общие структурные черты, возникшие в ходе научной революции 17 в. и выделяющие естественные науки в целом. Из этого следует возможность введения 4 уровней различий и инноваций в естественной науке:



[1] Замкнутость – важное свойство базовой системы первичных понятий. Замкнутость обеспечивает законченность данной системы понятий. Так замкнутой и законченной являются система понятий теории падения Галилея (включающая тело, пустоту, среду, закон падения и соответствующие измеримые величины) [Липкин 2001, 2007 (а)] и система понятий механики Ньютона (частица, ее состояния, уравнение движения (второй закон Ньютона) и соответствующие измеримые величины). При этом первоначально основные понятия там вводились не "по Гильберту", а "по Декарту": как "неопределимые, но очевидные". Их переосмысление в рамках неявного типа определения происходит в ходе методологической революции границы 19-20 вв. [Липкин 2010].

[2] Это то, что в физике отвечает "парадигме" Куна или "жесткому ядру" Лакатоса.

[3] Принципиальное отличие естественной науки от геометрии (математики) – наличие технических операций (приготовления и измерения), которые "материализуют" ПИО и ВИО [Липкин 2001, 2006, 2007 (а)].

 

(2.1) уровень новой теории (ВИО) внутри существующих разделов физики (включает уровень Нобелевских премий, полученных, например, за теории сверхтекучести и сверхпроводимости, построенных в рамках существовавшей квантовой механики, задававшей необходимые ПИО);

(2.2) уровень раздела науки, задающий ПИО (например, электродинамика Фарадея-Максвелла, теория относительности Эйнштейна, квантовая механика - в физике; неорганическая и органическая химия; …);

(2.3) уровень дисциплины (физики, химии, …) внутри естественной науки (механика Ньютона как родоначальница физики относится к этому уровню);

(2.4) уровень  естественной науки (ему отвечает научная революция 17 в., обозначенная теорией падения тела в "Беседах…" Галилея)

 

Исходно двухуровневой является и модель Г.П. Щедровицкого, где два уровня вводятся через различение между "задачами" и "проблемами": проблема – это задача, для решения которой нет средств и их надо создавать[1].

Исходя из этого определения я введу следующую последовательность усложняющихся схем[2], где ПВ – постановка вопроса( задания), Р – результат, à - процедура достижения результата, скобки "()" обозначают, что процедура, приводящая к результату, не известна заранее субъекту (который подразумевается, но не обозначен на схеме, поскольку подразумевается один субъект, место которого по отношению к изображаемым ниже схемам одинаково):

1) "головоломка", где предполагается, что субъект (обезьяна или маленький ребенок) методом проб и ошибок, без привлечения дополнительных средств "решает головоломку" типа расцепления двух проволочных контуров (здесь еще нет мышления, которое появляется, начиная со следующей схемы):

ПВ (à) Р.   (3.1)

2) "простая задача", состоящая из ПВ и заданных средств (Ср ), с помощью которых надо (и можно!) получить процедуру достижения результата  Р (применение средств обозначено парой вертикальных стрелок):

   

       Ср

       ¯¯   

ПВ (à) Р                                (3.2)

 

 

3) "сложная задача", в которой задано много наборов средств ("библиотека средств") {Срj}, из которых надо выбрать (выбор обозначен вертикальной стрелкой) нужное средство Срk ,ведущее к получению процедуры достижения результата Р:

   

    {Срj}

      ¯

     Срk                                                   (3.3)

      ¯¯

ПВ (à) Р

 

4) "проблема без проблематизации", подразумевающая, что средств (в виде готовой "библиотеки") нет и они создаются (это обозначает жирная горизонтальная стрелка) в ходе получения результата:

 

  è   Ср

       ¯ ¯       

     ПВ (à) Р                                          (3.4)   

 

 

5) "проблема с проблематизацией" – то же, что и в предыдущем случае, но на начальном этапе фиксируется отсутствие средстви необходимость их создания, т.е. производится "проблематизация" (обозначаемая (!!!))

(!!!)è   Ср

              ¯¯                                    

       ПВ (à) Р

 

 

Интересно отметить, что если эти схемы применить к указанным трем моделям Т. Куна, Г.П. Щедровицкого и А.И. Липкина то все они относятся к типу (3.4), где в качестве исходной проблемы выступают соотвественно развитие науки, структура мышления и упорядочение знаний, содержащихся в разделах теоретической физики.

Возможно дальнейшее усложнение схем (3.3) – (3.5) в сторону рассмотрения коллективной полидисциплинарной работы. Так случай (3.3) можно развить в сторону междисциплинарности следующим образом: пусть есть ситуация разных библиотек для разных дисциплин, доступных разным индивидам. Это типичная ситуация для второй половины 20 в. в физике после резкого усложнения теории и эксперимента[1], когда соответствующие "библиотеки средств" стали существовать на разных людях. Аналогичная ситуация возникла между техникой и науками. В этих случаях возникнет необходимость их соорганизации коллективной полидисциплинарной работы. В простейшем случае (и в науке, и в технике) это решается за счет фигуры руководителя-соорганизатора и "научного предпринимателя" (research-entrepreneur), который "является ключом к пониманию инноваций в организации исследований последнего века. – Пишет американский историк науки Г. Вайс. - Научный предприниматель находит пути втягивания (drawing) идеалистических ученых и инженеров в атаку на поле практических проблем. Со временем эти пути становятся встроенными (frozen) в институты и политические принципы (policies)" [Wise, p. 245]. Существуют и более сложные методологические средства, которые сегодня используются в междисциплинарных семинарах, организационно-деятельностных играх школы Г.П. Щедровицкого и других методологически организованных формах полисубъектной междисциплинарной работы. Этот случай уже не описывается вышеприведенными относительно простыми схемами, хорошо работающими в рамках одной дисциплины (науки) и предполагающие одного действующего субъекта (поэтому он там не изображен, "вынесен за скобки"). Их описание требует более сложных схем, развиваемых Московским методологическим кружком (ММК) и другими методологическими школами. Но и в этом случае следует ввести различение типа того, что зафиксировано на схемах (3.3) – (3.5).

Другое направление усложнения схем (3.3) – (3.5) состоит в возможности изменения исходной постановки вопроса (ПВ) в ходе выбора средств.

 

2. Уровни инноваций

Применим эти понятия и классификации к истории развития науки на материале физики.

 

Уровень (2.4) (по классификации сх.2). В теории движения падающего (и брошенного) тела Галилей решал задачу (ПВ в терминологии (3)), поставленную Аристотелем, над которой бились многие в течение разделявших их двух тысячелетий. Он создал понятие мгновенной скорости, определенный вариант математизированной натурфилософии (Т), где четко выделены два слоя – модельный (тело, пустота, среда) и математический (скорость падения тела пропорциональна времени падения), и, главное, инженерное воплощение модели ("пустоты") в эксперименте с помощью технических операций приготовления <П| (гладкой наклонной плоскости, шарика на определенной высоте,…) и измерения |И> (посредством сравнения с эталоном), создав естественную науку как определенный симбиоз <П|Т|И> математики, натурфилософии и техники [Липкин 2001, 2006, 2007 (а)]. В понятиях Куна (сх.1) это безусловно задание новой парадигмы, т.е. научная революция. В понятиях (3) я бы отнес ее к схеме 3.4.

 

Уровень (2.3). Ньютон решал задачу построения теории, из которой бы следовали три закона Кеплера для движения планет. В результате в своих «Математических началах натуральной философии» он построил теорию тяготения и динамику (классическую механику – в современной терминологии), которая задала образец раздела физики.  Мне представляется, что эту деятельность Ньютона следует тоже соотнести со схемой 3.4. Для  Т. Куна же это один из образцов задания новой парадигмы, т.е. научная революции.

 

Уровень (2.2)

а) Рождение гидродинамики (18 в.) Бернулли (отец и сын) решали конкретные частные задачи про течение жидкостей, вводя средства описания движения жидкости (скорость течения, давление,…), в ходе чего рождался (изобретался) язык описания (элементы ПИО гидродинамики). Эйлер, исходя из этого множества задач и средств описания и заданного Ньютоном образца, построил новый (после механики Ньютона) раздел физики – гидродинамику идеальной жидкости (несжимаемой и без вязкости), т.е. задал замкнутую систему понятий, вводящую новый ПИО – идеальную жидкость (первый вариант сплошной среды) [Липкин 2001]. Мне представляется, что эту деятельность следует тоже соотнести со схемой 3.4. В понятиях Куна (сх.1) это безусловно задание новой парадигмы, т.е. научная революция

 

б) Рождение электродинамики (19 в.). К сер. 19 в. накопилось много «частных» законов про электричество и магнетизм и была сформулирована проблема их объединения в одну теорию (ПВ в терминологии (3)). Немцы (Нейман, Вебер и др.) работали внутри ньютоновской парадигмы частиц и сил и построили единое уравнение, из которого выводились все прочие частные законы, кроме электромагнитной индукции Фарадея. А Фарадей (и далее Максвелл) разрабатывали принципиально другую модель – модель поля, родственную гидродинамике [Липкин 2001]. Мне представляется, что эту деятельность следует тоже соотнести со схемой 3.4. В понятиях Куна (сх.1) это тоже задание новой парадигмы, т.е. научная революция.

 

в) "неклассические" разделы физики начала 20 в.

На границе 19 и 20 в. в физике происходит научная революция, методологическая составляющая которой состоит в формировании четкой структуры физического знания, отлившейся в современной теоретической физике: физика представляет собой теперь совокупность разделов физики, каждый из которых имеет свои основании в виде системы постулатов, которые задают базовые ("первичные") идеальные объекты (ПИО) данного раздела физики, из которых строятся различные физические теории. В ходе этого процесса в конце 19 в. основания всех разделов физики стали четко очерченными, и возникла возможность "столкновения" новых разделов физики со старыми и утверждений типа "этот факт не может быть вписан в существующие разделы физики", т.е. система физического знания структурируется достаточно жестко, чтобы в ней могло фиксироваться отсутствие средств, т.е. проблематизация. Поэтому в 20 в. построению теории относительности и квантовой механики предшествует проблематизация, и их создание отвечает схеме 3.5. В понятиях Куна (сх.1) это безусловно задание новой парадигмы, т.е. научная революция.

А) Специальная теория относительности (СТО) рождается в результате столкновения нового (электродинамика) и старого (классическая механика) разделов физики, приводящего к противоречию, которое фиксируется как невыполнение "принципа относительности" Галилея для электродинамики Максвелла. Из этого следует проблема (ПВ1): как распространить принцип относительности и на электродинамику? Это постановка проблемы, ибо предполагает констатацию необходимости изменений на уровне разделов физики (классической механики и электродинамики), т.е. ПИО, что эквивалентно созданию новых средств. Она переходит (переформулируется) в проблему (ПВ2): как объяснить (построить модель) замену привычных галилеевских преобразований при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, на необычные лоренцевы (с сокращением длин, замедлением времени), которые обеспечивают решение исходной проблемы (ПВ1)? Для этого выдвигаются «эфирная» теория Лоренца и Ко[1] и СТО Эйнштейна, меняющая в операциях измерения базовый эталон: твердый метр на скорость света [Липкин 2001].

Далее похожая ситуация в виде столкновения старого - теория тяготения Ньютона с мгновенным дальнодействием, эквивалентным бесконечной скорости распространения гравитационного взаимодействия – и нового – СТО  с конечностью скорости любого взаимодействия – разделов физики ведет к созданию общей теории относительности (ОТО).

Фиксацию противоречия (ПВ1) можно считать проблематизацией, поэтому мы здесь имеем сх. 3.5. Что касается Т. Куна, то для него это один из образцов задания новой парадигмы, т.е. научная революции.

 

Б) Квантовая механика. Здесь "проблема1" – принципиальная невозможность объяснить эмпирические данные по спектру теплового излучения черного тела в рамках существовавших термодинамики и электродинамики (это было четко заявлено Лоренцем), т.е. имела место проблематизация. Играя формулами, Планк, вводя постоянную Планка h (новое средство), получает формулу, которая правильно описывает экспериментальные данные. От введения постоянной Планка h начинается отсчет истории «старой» квантовой теории. Далее начинаются попытки с помощью такого хода – введения h в различные формулы – решить другие нерешенные задачи из разных областей физики. В результате в рамках такой «старой» квантовой теории в первой четверти 20 в. создаются теории фотоэффекта (Эйнштейн 1905), теплоемкости твердых тел при низких температурах (Эйнштейн 1907), атома Бора (1913), эффекта Зеемана (квантовая теория создана в 1916 П.Дебаем и А.Зоммерфельдом),… Но из теории фотоэффекта Эйнштейна (усиленного тезисом ДеБройля (1924)) возникает "проблема2" - проблема корпускулярно-волнового дуализма: существование объекта с принципиально несовместимыми для существовавшей ("классической") физики свойствами – волны и частицы, что явно является проблематизацией. В 1925-27 гг., решая различные спектроскопические задачи и задачи рассеяния, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М.Борн, Н.Бор и др. создают основания (т.е. замкнутую систему постулатов - ЯРФ) «новой» квантовой механики, которая (через постулаты Борна) вводит вероятностное описание и решает проблему описания "неклассических" корпускулярно-волновых объектов[2] [Липкин 2001, 2007, 2010].

Здесь безусловно имеет место сх. 3.5 и задается новая парадигма, т.е. совершается научная революция.

 

Уровень 2.1: есть непонятное явление надо построить его теорию (ВИО).

а) Уровень кандидатской диссертации (личный опыт). Есть новое явление – электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) в жидком кислороде. Непонятность, требующая объяснения (ПВ), состоит в том, что в жидкости, в отличие от разреженных газов, линии должны быть очень широкими и наблюдения спектра ЭПР не должно быть. Строю молекулярную модель и выясняю, какие известны эффекты сужения линии ЭПР для газов. Выбираю два эффекта (из-за вращения молекул и из-за обменного взаимодействия). Преодолеваю трудности доведения модели до считаемой. Получаю результат [Липкин 1979].

б) Уровень докторской диссертации (личный опыт). Есть эффект – относительно сильная зависимость скорости звука от величины магнитного поля в магнитной жидкости (очень мелкий порошок ферромагнетика в масле). Надо построить теоретическую модель эффекта (ПВ), чтобы понять насколько этот эффект может быть быстрым и как этого добиться. Строю модель, исходя из базовых (первичных) идеальных объектов гидродинамики, акустики и молекулярной физики (т.е. максимально глубокую, а не на основе метода академика Л.И. Седова, как делали в Институте прикладной механики МГУ (и ряде др.), работавшие на уровне решения типовых задач по сх. 3.2). Преодолеваю трудности доведения модели до считаемой. Получаю результат [Липкин 1985].

в) Уровень Нобелевской премиитеория сверхпроводимости. Этапы. 1)В 1911 году голландский физик Камерлинг-Оннес обнаружил, что при охлаждении ртути в жидком гелии её электрическое сопротивление при температуре 4,15 К резко падает до нуля. Как это объяснить (ПВ1)? 2)Исследуя различные возможности объяснения свойств сверхпроводника, особенно эффекта Мейснера, немецкие учёные, работавшие в Англии, Г. и Ф. Лондоны (1934) пришли к заключению, что сверхпроводящее состояние является макроскопическим квантовым состоянием металла. На основе этого представления они создали феноменологическую теорию, объясняющую поведение сверхпроводников в слабом магнитном поле. Обобщение теории Лондонов, сделанное В.Л. Гинзбургом и Л.Д. Ландау (1950), позволило рассмотреть вопросы, относящиеся к поведению сверхпроводников в сильных магнитных полях. 3) Около 1950 г. были проведены исследования сверхпроводимости у металлов, обладающих несколькими изотопами. Оказалось что критическая температура, при которой изотоп становится сверхпроводящим, обратно пропорциональна атомной массе изотопа. Почему так (ПВ2)? Это наблюдение привело Дж. Бардина к мысли, что свойство сверхпроводимости зависит от взаимодействия электронов с колебаниями атомов. В 1956 г. к группе присоединился Л. Купер, который за короткое время показал, что взаимодействие между электронами и кристаллической решеткой порождает связанные пары электронов (куперовские пары). Основываясь на этом открытии, аспирант Иллинойского университета Дж. Шриффер, который также работал под руководством Бардина, разработал метод анализа движений большого числа пар взаимодействующих электронов. За месяц он, Бардин и Купер обобщили модель Шриффера, создав тем самым общую теорию сверхпроводимости, названную БКШ-теорией

Все три случая (и промежуточные этапы случая (в), соответствующие уровням от кандидатской диссертации до Нобелевской премии, я бы соотнес со схемой 3.3 "сложной задачи". Все они в куновских понятиях относятся к сфере "нормальной науки" ранга раздела физики.



[1] Этот вариант эквивалентен введению нового ПИО – эфира, который заполняет все пространство и сжимает все тела, которые в нем движутся в пропорции (1 – (v/c)2)-1/2 , где c – скорость света, v – скорость тела.

[2] Интересный момент, ввиду, во-первых, быстроты и сложности процесса формирования оснований квантовой механики и, во-вторых, господства позитивизма и лаплассионизма в среде физиков, ни физиками, ни философами науки не было дано адекватной рефлексии того, что произошло (подробнее в [Липкин 2010].

Итоги

Из сравнения предложенных трех моделей можно сделать следующие выводы.

1) Модель Т. Куна имеет очень широкий спектр применения, выходящий за рамки анализа развития науки – она применима и к технике и к другим культурным инновациям. Но при этом надо учитывать, что "парадигмы" (и отвечающие им "революции") могут быть очень разного уровня, в частности, на примере науки (по сх. 2) видно, что можно говорить о вложенных друг в друга парадигмах уровня естественной науки, физики, раздела физики, подраздела физики (типа физики магнитных жидкостей) и даже уровня решения типовых задач ("революция" тогда сводится к замене средств в сх. 3.2).

Из нее также следует очень важный вывод: согласно модели Т. Куна, любой экспертный совет, по своей сути, состоит из специалистов и потому оценивает все в рамках "нормальной науки" и будет отклонять претендентов на парадигмальные инновации, т.е. научные революции. Поэтому за научные революции (уровня раздела науки) Нобелевских премий, по-видимому, не дают: Эйнштейн получил эту премию не за теорию относительности, а за фотоэффект и общие достижения в теоретической физике; создатели квантовой механики получили эти премии за различные "куски" квантовой механики, но процесс создания квантовой механики был столь размазан и сложен, что его фрагменты походили на куски высокой "нормальной науки". Парадигмальные нововведения могут быть поддержаны не экспертными советами (или заседаниями Академии наук), а отдельными учеными. Чтобы не терять подобного уровня инновации, нужен другой принцип, типа того, что был введен для публикаций в "Докладах Академии наук": если какой-то один академик рекомендовал чью-то статью к публикации, то надо публиковать (аналогичная процедура имеет место в журнале "Исследовано в России" – рекомендации статьи двумя докторами наук достаточно для публикации статьи). Но такой подход требует достаточно большого ресурса и здоровой (не коррумпированной) среды, которые, скажем, в США, по-видимому, есть, а у нас – вряд ли.

2) Модель Щедровицкого-Липкина (3) тоже не ограничивается наукой и может быть расширена на технику. Ее классификация, в определенном отношении, богаче куновской, в ней не 2, а 5 уровней, но не рассматривается очень важная "проблема внедрения" - тема взаимодействия людей (и институтов) и идей, которая находится в центре внимания модели Куна. Кроме того, в ней хорошо бы доработать понятие "проблематизации", поскольку отличить схемы 3.4 и 3.5 не всегда просто.

В плане высшего образования из этой модели вытекает следующее. Поскольку основная научная работа охватывается схемой 3.3, то от ученого требуется свободное хождение по "библиотеке средств", каковыми являются основания разделов науки. Опыт обучения в МФТИ (собственный и как преподавателя, взаимодействующего со студентами и аспирантами) показывает, что существующая практика обучения разделов физики (и других наук) не позволяет выпускникам достаточно свободно пользоваться всей библиотекой, поскольку при обучении каждый раздел дается в рамках сх.3.2, отвечающей узкой специализации. Это дает возможность выпускнику достраивать свои возможности далее внутри любого раздела физики (или другой науки), но такое развитие ориентировано на сх. 3.2. Для свободного пользования "библиотекой средств" (разными разделами физики) требуется дополнительное методологическое оснащение в виде выделения оснований (ЯРН и ПИО) и работы над их пониманием, в то время как стандартный курс направлен, главным образом, на овладение техникой работы (построение ВИО). Свободное хождение по "библиотеке средств" возможно при вхождении в новый раздел физики через его основания, в то время как в большинстве курсов и учебников они плохо выделены из всей массы раздела науки, т.е. нет четкого различения двух слоев, что на языке схемы 2 означает разделение между ПИО и ВИО (попытка создания таких средств дана в [Липкин 2001, 2007]), а на языке схемы 1 различение "парадигмы" и "нормальной науки". Эту проблему мог бы решать курс посвященный основаниям разделов наук, читаемый после прохождения базовых курсов (обычно после первых трех курсов), а лучше с самого начала строить программы основных курсов с учетом этого различения.

К этому следует добавить, что сегодня все более актуальным становится междисциплинарное взаимодействие. В этом случае мы имеем несколько "библиотек средств", доступ к которым имеют разные индивиды – профессионалы в своей дисциплине и надо соорганизовывать их совместную деятельность. Это, как было сказано выше, требует более сложных методологических средств, которыми тоже хорошо бы оснастить выпускников передовых вузов.

3) Поскольку значительная часть указанных схем применима и к технике, то уместно сказать хотя бы несколько слов о взаимодействии науки и техники. Техника находится в сложном взаимодействии с наукой [Wise], которое не сводится к последовательности "инновации в фундаментальной науке – прикладная наука – технические инновации". Техника имеет свою логику развития, свои идеальные объекты и комплекс знаний. Наука дает ей дополнительные средства, возможность теоретически указать пути улучшения соответствующих элементов техники (материалов, форм,…), некоторые из которых могут быть ключевыми (как в атомной технике или электронике). С другой стороны, развитая техника является необходимой базой для современного эксперимента. Особенно интенсивным и сложным их взаимодействие стало во второй половине 20 в., в связи с чем возникают новые функции и институты, в частности, уже упомянутая выше фигура "научного предпринимателя". Из этой модели связи науки и техники для системы образования вытекает необходимость производства таких "научных предпринимателей" (по идее на это нацелен, например, недавно образованный в МФТИ факультет инноваций и высоких технологий).

 

Литература

Кун Т. Структура научных революций. М.: АСТ, 2001.

Липкин А.И. Анализ формы линии поглощения э.п.р. Жидкого кислорода // Доклады АН СССР, т.247, N 5, 1979, с. 1123-1128.

Липкин А.И. Акустические свойства магнитных жидкостей с агрегатами // Магнитная гидродинамика. N3, 1985, с. 25-30.

Липкин А.И. Основания современного естествознания. Модельный взгляд на физику, синергетику, химию. М.: Вузовская книга, 2001 - 300 с

Липкин А.И. Парадигмы, исследовательские программы и ядро раздела науки в физике // Вопросы философии, 2006, № 6, с. 89-104

Липкин А.И. (а) “ПИО-ЯРН" модель структуры научного знания для физики // Философия науки (под ред. Липкин А.И.). М.: ЭКСМО, 2007. С. 232-268.

Липкин А.И. (б) Сравнение ряда постпозитивистских моделей науки на материале физики // Философия науки (под ред. Липкин А.И.). М.: ЭКСМО, 2007. С. 269-286.

Липкин А.И. Две методологические революции в физике – ключ к пониманию оснований квантовой механики // Вопросы философии 2010, вып. 4, с. 74-90.

Щедровицкий Г.П. Кооперация и оформляющие ее организованности // Исходные представления и категориальные средства теории деятельности // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). - Москва: СтройИздат, 1975. - с.124-127.

Щедровицкий Г.П. Проблемы и проблематизация в контексте программирования процессов решения задач // Щедровицкий Г.П. Философия Наука Методология М., 1997.

Щедровицкий Г.П. Оргуправленческое мышление: идеология, методология, технология. Курс лекций / Из архива Г.П. Щедровицкого, Том 4, М., 2000 г., с. 165-167.

Galison, Peter Louis  How experiments end – Chicago and London: The University of Chicago Press, 1987.

Wise G. Science and Technology // Osiris, 2nd Series, Vol. 1, Historical Writing on American Science (1985), pp. 229-246.



[1] "Причин увеличения разделения между экспериментом и теорией много… Первая – навыки экспериментирования и теоретизирования, требовали более продолжительного и все более специального обучения, было ли это в микроэлектронике, криогенике или компьютерах со стороны эксперимента, или теории групп и теории поля со стороны теории… Второе – масштабы физики ускорителей начали изолировать экспериментатора от теоретика пространственно… Третье – временные масштабы экспериментов выросли в послевоенные десятилетия с нескольких месяцев до многих лет… экспериментаторы имели постоянную занятость, поддерживая масштабные научно-технические проекты… » [Galison 1987, p. 138-139].

 

 

 


                                                                                                                (3.5)

 

                                                                                

 

 

 



[1] "В результате всей этой процедуры программирования вы получите, с одной стороны, ряд задач, имеющих соответствующие им способы решения, а с другой стороны, ряд проблем, для которых вы должны искать и создавать (конструировать или проектировать) способы решения" [Щедровицкий 1997, 2000].

[2] По сути, я здесь беру за основу редуцированную схему "акта деятельности" Г.П.Щедровицкого [Щедровицкий 1975] и модифицирую ее в нужном мне направлении.

 

 


                                                                                                               (1)

 

 

 



[1] Работа выполнена по проекту целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)” Федерального агентства по образованию. Кроме того автор благодарит организаторов "Летней школы по методологии 2010 «Технологии мышления: Проблематизация»" (16-21.08.10) за интересное обсуждение представленного там моего доклада на эту тему.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика