Наследников Ю.М., Попова И.Г., Шполянский А.Я.

ИННОВАЦИОННАЯ ТРАНСДИСЦИПЛИНАРНОСТЬ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ В КОНТЕКСТЕ ФИЛОСОФИИ НАУКИ.

Необходимости расширения научного мировоззрения во многом способствовал переход к новому постиндустриальному технологическому укладу в 70 – 80-е годы ХХ века, требующий от науки более глубокого проникновения в суть законов природы и общества, чем это удавалось сделать при помощи дисциплинарного и междисциплинарного подходов. С середины 80-х годов ХХ века началось активное обсуждение трансдисциплинарности в мировой науке. Однако, уже в 1970 г. Жаном Пиаже было дано первое определение трансдисциплинарности. «После этапа междисциплинарных исследований, - писал он, - следует ожидать более высокого этапа – трансдисциплинарного, который не ограничится междисциплинарными отношениями, а разместит эти отношения внутри глобальной системы, без строгих границ между дисциплинами». В 2011 году Е.Г. Гребенщикова выдвигает трансдисциплинарную парадигму: наука-инновации-общество [1].

Инновации в наше время приобретают статус стандарта, которому должна удовлетворять любая деятельность, если она претендует характеризоваться современной, конкурентоспособной, эффективной. Нам представляется актуальным анализ инновационной трансдисциплинарности современной физики в контексте философской модели науки. Актуальность такого анализа обусловлена вечной проблемой поиска желательного образца университетского образования и прежде всего в общенаучном бакалавриате.

Модернизация образования в нашей стране, опираясь на неклассический идеал научности и формализованную образованность в контексте общекультурных компетенций, на наш взгляд, усиливает обрывочный характер преподавания различных наук. При этом компетентностный подход без учета собственных традиций и опыта зарубежных классических и технологических университетов естественно обуславливает плавание общенаучных дисциплин бакалавриата на поверхности эрудиции. Нам представляется необходимым хотя бы использование проекта Тюнинг с классификацией общих компетенций на инструментальные, межличностные и системные [2]. Другими словами, необходим поиск рациональных методов реализации компетентностного подхода в общенаучном сегменте сферы образования. Характерно, что именно в этом общесоциальном и философско-культурологическом ключе "Инновации – нововведения, понимаемые в контексте общей тенденцией вытеснения традиционных, архаичных и кустарных форм деятельности рационально организованными... Со 2-й половины XX века в развитых странах практики инноваций становятся не только господствующей социокультурной установкой, но и особой профессией" [3].

Интеллектуальная сфера культуры, задающая инновационный потенциал общенаучного образования, во всех своих основополагающих сегментах: социогуманитарной, социально-экономической, естественнонаучной, технологической и информационно-коммуникативной культурах – неизбежно опирается на классическую, неклассическую и постнеклассическую модели "рациональности в действии" [4,5].

Соответствующие модели развиваются в философии рациональности, сущностью которой является деятельность рассуждения, целенаправленная деятельность сознательных личностей [6], а так же в философской модели науки [7]. В то же время, как отмечает известный американский философ и языковед Дж. Серль, не существует теории рациональности, как и теории истинности. Только в классической модели "рациональности в действии" предполагается наличие детерминированной причинно-следственной связи между убеждениями и желаниями с одной стороны, и рациональными действиями с другой. В неклассической же модели "рациональности в действии", по мнению Серля, налицо разрыв между мотивирующим желанием и рациональным принятием решения. Как мы отмечаем в работе [5], существует принцип дополнительности между чувственным измерением (в форме желаний и убеждений) и пространственно-временным измерением действия, приводящий к соответствующему принципу неопределенности времени и рационального действия.

Нетрудно заметить методологическую связь между классической и неклассической моделями "рациональности в действии" и классическим и неклассическим идеалами рациональности в философской модели науки М.К. Мамардашвили [7]. При этом Мамардашвили показывает, что онтология ума с опорой на физический образ мышления есть "рациональность" или "идеал рациональности". Таким образом, физический образ мышления задает инновационную рациональность физики в классическом идеале научности [8], который включает в себя как классический, так и неклассический идеалы рациональности. Неудивительно и доминирование физического идеала научности в научном познании мира, по крайней мере, с XVII века по 70е-80е годы XX века.

В этом плане сохраняет инновационную компетентность и концепция методологии научного познания явлений действительности выдающегося российского экономиста Н.Д. Кондратьева [9]. Кондратьев различал в науке следующие пять наиболее широких и общих классов явлений действительности: "мир величин, мир физико-химических явлений, явления органической, психической и социальной жизни". Характерной чертой инновационного подхода Н.Д. Кондратьева к рациональной методологии познания явлений действительности явилось признание их целостности как в рамках методологического редукционизма, так и рационального холизма.

При этом возникает и оформляется социопрактическая ориентированность инноваций революционного характера и традиций в "физической экономике" индустриальной цивилизации. Наука предстает как саморазвивающийся процесс, где средой самодвижения выступает культура (вторая природа) и материальная основа культуры – экономика (вставка наша), а целью и содержанием выступает природа. Наука формирует научную реальность, имеющую определенный физический смысл. По содержанию она выступает как картина объективной реальности, будучи по форме условной и исторически ограниченной моделью [8].

Инновационная рациональность физики в контексте философской модели науки приобретает трансдисциплинарный характер. В философских проблемах физики выделяют лингвистическую, эпистемологическую и онтологическую фундаментальности физики [10], явно задающих трансдисциплинарную парадигму: физика-инновации-общество.

Лингвистическая (языковая) фундаментальность физики взаимосвязана с ее трансляционной и экспериментальной функциями в естествознании, технике и даже в быту. Любой используемый учеными и инженерами прибор, любое техническое устройство в информационных технологиях, а зачастую и в быту, всегда в своей основе есть физический объект и для истолкования даже не принципа работы, а только своих показаний и экономической эффективности требует знания соответствующей физической понятийной терминологии, носящей международный характер.

Эпистемологическая фундаментальность физики взаимосвязана с тем, что есть лишь одна фундаментальная дисциплина, положения которой ни из каких других дисциплин вывести нельзя – они обречены на фундаментальный (в смысле – ниоткуда не выводимый) характер. И, как утверждается в работе [10] именно физика обладает такой особой фундаментальностью, которую можно назвать эпистемологической монофундаментальностью. Следует, правда, отметить экзотическую возможность – признать тезис фундаментальности и наделить такой фундаментальностью не физику, а некую другую дисциплину. Скажем, можно настаивать на тех или иных вариантах органозмических концепций и приписывать монофундаментальный статус биологии. Можно утверждать, что основные особенности любых наук выводятся из неких философских установок. Подобные построения, конечно, возможны, но они явно, как показано в работе [10], находятся за пределами науки.

Концепция монофундаментализма физики естественно связана с концепцией редукционизма и онтологической фундаментальностью физики. При этом сам подход в онтологической фундаментальности физики к оппозиции редукционизма и антиредукционизма (в частности, так называемого холизма) безусловно дискусионный и спорный. Нам представляется более оправданно говорить не об оппозиции (противоречивости), а о двусторонности холизма и редукционизма, которая всегда требует идти глубже, попытаться понять целое на основе познания его элементов, т.е. объяснить целостность, а не просто констатировать ее наличие.

Монофундаментальность и инновационная трансдисциплинарность физики в науке явно увязывается как с линейными, так и с нелинейными трактовками потока инноваций и, прежде всего, связывающих науку и технологии. Линейная "схема научно-инновационной деятельности может быть представлена в виде следующих этапов: базовое научное знание – изобретение – научная инновация – распространение" [11]. Нелинейная схема опирается на предлагаемую известным специалистом в области философии и методологии науки Е.А. Мамчуром двухпотоковой модели взаимоотношений науки и технологий: "В ...двухпотоковой модели наука имеет своим источником предшествующую науку; технология – предшествующую технологию. И лишь в особых ситуациях, например, при возникновении нового направления в науке, происходит их активное взаимодействие. В процессе этого взаимодействия они взаимно обогащаются; их традиционная причинная связь может переворачиваться: уже не наука питает технологию, а технология ставит перед наукой задачи и сама выступает источником развития науки. Затем, когда основные проблемы решены, потребность в их взаимодействии уменьшается, и они вновь начинают развиваться относительно независимо." [12].

Линейная схема научно-инновационной деятельности указывает на необходимость системного подхода к научной инновации и ее внедрению как внутри самой физики, так и в системном взаимодействии трансдисциплинарных стратегий и концепций современной физики, а так же ее теорий и принципов с научными инновациями в естествознании, технике и непосредственно в быту. При этом сохраняется значимость феноменологического подхода к изучению элементов системы на основе элементных (компонентных) законов [13], но особо возрастает роль фундаментального подхода на основе структурных законов путем поэтапного раскрытия структурного взаимодействия физических исследовательских программ с научными картинами мира.

Системный подход к изучению физики принципиально важен для студентов инженерно-технических специальностей технических вузов, как будущих производителей новой техники и технологий. Будущему производителю в равной степени необходимы и феноменологический, и механизмический (фундаментальный) подходы. При проектировании разработчик должен уделять внимание трем соседним ступеням иерархической пирамиды [13]. Средняя соответствует разрабатываемому объекту. Вышележащая задает технические требования. На нижележащей “расположены” элементы разрабатываемого устройства. Все вышеизложенное указывает на кризисную опасность “урезания” курса физики как в общенаучном бакалавриате, так и во всей структуре инженерно-технической подготовки бакалавров, магистров, а также специалистов технических университетов. В курсе физики явно формируются как инструментальные компетенции, опирающиеся на научный метод познания и информационно-коммуникативную культуру, так и системные компетенции, чрезвычайно полезные для познания, обучения и проектирования. Соответствующие компетенции системно входят и в предметно-специфические (профессиональные) компетенции [2].

Двухпотоковая модель взаимоотношений науки и технологий с одной стороны объясняет происшедший в нашей стране кризис физического образования деиндустриализацией экономики в 90е годы, а с другой стороны указывает на проблемы современного этапа неклассического идеала научности [8], опирающегося на постнеклассическую модель "рациональности в действии" [5]. Основные тенденции неклассического идеала научности проявляются достаточно отчетливо [8]:

– замена фундаментальной обоснованности способностью решать проблемы;

– допустимость множественности частных идеалов научности;

– учет зависимости науки от социокультурных ценностей;

–социопрактическая ориентированность определенных научных исследований.

Неклассический идеал научности часто связывают только с социально-гуманитарными инновациями, придавая им особую значимость как в сфере управления, например, в корпоративной социальной ответственности современного менеджмента, так и в компетентностно-ориентированной модернизации среднего полного и высшего образования.

На самом деле, главный вывод, который следует из неклассического идеала научности, заключается в принципиальной необходимости двустороннего (кооперативного) взаимодействия "знаниево-просветительской парадигмы", учитывающей монофундаментальность физики, с компетентностно-ориентированным образованием, опирающимся на междисциплинарные подходы в комплексе научно-технических и социокультурных дисциплин с учетом инновационной трансдисциплинарности современной физики. Это подчеркивается в авангардных направлениях инновационной деятельности, которая в мировой, и в отечественной научной и инновационной практике сконцентрировала внимание на рассмотрении так называемого НБИКС - комплекса (нано-, био-, информ.-, когнитивные, социально-гуманитарные технологии) [14].

Нетрудно заметить взаимосвязь этого комплекса с кондратьевской методологией научного познания явлений действительности и эпистемологической монофундаментальностью физики. Другими словами, инновационная трансдисциплинарность современной физики не исчезает, а только усиливается и приобретает новые компетентностные концептуально-понятийные и проектно-конвергенционные подходы.

Фактически уместно говорить "не о смещении акцентов со знаниевого подхода, а его обогащении компетентностным подходом в образовании" [15]. Физический идеал научности не только не должен ослабляться, а наоборот, усиливаться и прежде всего в школьном образовании за счет внедрения методологического рационализма современной квантовой механики и инновационной трансдисциплинарности современной физической исследовательской программы – единой теории поля. Интерес к изучению классической и неклассической физики может быть стимулирован приборным физикализмом бытовой техники и информационно-компьютерных технологий. Познавательный интерес к постнеклассической эволюционной физике может быть развит путем знакомства с астрофизикой и космологией. Для реализации этого нам необходимо среднее полное образование продолжительностью как минимум 12 лет.

Уже к концу 60-х годов стала ясна необходимость знакомства учащихся на второй ступени обучения физике с элементами новой (неклассической) физики. Кроме того с 1967 г. возникло новое направление – методика факультативных занятий и углубленного изучения физики в средней школе. В ступенчатой структуре обучения физике в школе особое внимание уделялось системному подходу к целостности всего полного курса физики [16].

Очень ярко эту пошаговую системность обучения физике выразил видный американский физик-теоретик В. Вайскопф, введя понятие квантовой лестницы: “Квантовая лестница позволяет раскрыть структуру Вселенной шаг за шагом. При исследовании явления на уровне энергии атомов нас не должна беспокоить внутренняя структура ядер, когда же мы изучаем механику газов, для нас не имеет значения внутреннее строение атомов. В первом случае можно рассматривать ядра как идентичные, неизменяемые объекты, т.е. как элементарные частицы; во втором случае так же можно рассматривать каждый атом”. Понятно, что “квантовую лестницу” можно распространить на всю иерархическую структуру уровней материального мира. Главной же проблемой современного школьного физического образования стало очень слабое знание “понятийной сетки” любого шага иерархической структурной лестницы, начиная с классической механики, т.е. слабое знание “понятийной сетки” всех ступеней школьного физического образования. Это и обуславливает кризисную ситуацию с непониманием инновационной трансдисциплинарности современной физики в интеллектуальной сфере культуры. В то же время, как показывает наш опыт преподавания физики в различных структурах среднего и высшего образования, в том числе и в рамках непрерывного физического образования в системе: лицей-вуз [17], студенты, демонстрирующие хорошие знания по физике, нашли себя во всех сферах современной корпоративной деятельности, как в промышленности, так и в рамках бизнеса, рекламы, управления и информационных технологий.

В то же время общее физическое образование в бакалавриате технического университета потребовало создания адаптивных курсов школьной физики в плане поэтапного формирования «понятийной сетки» общей физики.

Особенное значение инновационная трансдисциплинарность современной физики приобретает в общенаучном бакалавриате не только технических, но и классических университетов. Как отмечал выдающийся наставник преподавателей физики американский физик-теоретик Р. Фейнман [17]: "Физика - самая фундаментальная и всеобъемлющая из всех наук, она оказала (и оказывает - вставка наша) глубокое влияние на все развитие науки. На самом деле, физика – современный эквивалент той давнишней натурфилософии, из которой выросло большинство современных наук. Исследователи во многих областях вдруг обнаруживают, что занимаются физикой, вследствие той основополагающей роли, которую она играет во всех явлениях". Видно, что трансдисциплинарность физики приобретает системный характер внутри глобальной системы природы, а следовательно и всей интеллектуальной сферы культуры

Подчеркивая инновационную трансдисциплинарность физики, по крайней мере, в современном естествознании, Р. Фейнман пишет: "И если наш ограниченный ум ради некоторого удобства, разделяет этот стакан вина, эту Вселенную, на части – физику, биологию, геологию, астрономию, психологию и т.д. – помните, что природа об этом не знает!" Естественнонаучный цикл дисциплин с инновационной трансдисциплинарностью физики должен на равных с социально-гуманитарным циклом входить в двухуровневую систему высшего профессионального образования. Принижение инновационной трансдисциплинарности современной физики в общенаучном бакалавриате и в профильном специалитете, а тем более в магистратуре как технических, так и классических университетов может сделать вещим в сфере образования высказывание М. Пришвина: "Природа может обойтись без культуры. Но культура без природы быстро выдохнется". А самое главное, что мы должны осознать, что любая научно-инновационная деятельность вряд ли возможна без опоры на инновационную трансдисциплинарность современной физики. Инновационная трансдисциплинарность современной физики ставит и новые задачи перед физическим образованием как в школе, так и в вузе.

В заключение хотелось бы подойти к понятию инновации в глобальной экономике, особенно в условиях действия Всемирной торговой организации (ВТО), как к своеобразному синониму понятия конкуренции. Нам представляется очевидным, что высокий конкурентный и соответственно инновационный потенциал школьного и вузовского образования в СССР по крайней мере до конца 70-х годов XX века, в значительной мере опирался на инновационную трансдисциплинарность физического образования. Конечно, глобализация повлияла и на инновационную трансдисциплинарность современной физики, обусловив мощное развитие международных мегарпроектов в познании всех структурных уровней материи от микромира, например с помощью Большого адронного коллайдера (БАК), наномира с помощью нанотехнологий, макромира на основе человекоразмерных моделей, мегамира с помощью астрономических и космических исследований как барионной, так и темной материи и энергии. Компетентностно-инновационный трансдисциплинарный подход к физическому образованию становится знаменем как научно-инновационного прогресса, так и глобальной эколого-социально-экономической синергетики интеллектуальной сферы культуры.

Литература

1. Гребенщикова Е.Г. Трансдисциплинарная парадигма: наука-инновации-общество. – М.: «Либроком», 2011.

2. Научно-методический материалы семинара по проекту программы Тюнинг IV: Внедрение методологии Тюнинг в систему образования Российской Федерации - Ростов н/Д. 23-30 апреля 2011г.

3. Инновации//Новая философская энциклопедия в 4-х т. Т.2. М., 2010. С.121-122.

4. Наследников Ю.М., Наследникова Г.Б., Шполянский А.Я. Эколого-социальная синергетика интеллектуальной культуры в общенаучном сегменте сферы образования//Научная мысль Кавказа. Междисциплинарные и специальные исследования.-2009.-№1.-С.1-3

5. Наследников Ю.М., Шполянский А.Я., Наследникова Г.Б. Классическая, неклассическая и постнеклассическая модели "рациональности в действии"//Человек.. Общество. Образование: материалы Всероссийской научно-практической конференции (15-17 марта 2010года). В 2-х ч. Ч.II.-Уфа: РИЦ БашГУ, 2010,-С.356-360

6. Серль Дж. Рациональность в действии/Пер. с англ.-М.:Прогресс-традиция, 2004-336с.

7. Мамардашвили Н.К. Классический и неклассицеский идеалы рациональности-М.: Изд-во "Логос", 2004.-240с.

8. Булдаков С.К. История и философия науки: Учеб. пособие для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук.-М.: РИОР, 2008.-141с.-(Высш. образование).

9. Кондратьев Н.Д. Избранные сочинения.-М.: Экономика, 1993.-С.174,191,218.

10. Современные философские проблемы естественных, технических и социально-гуманитарных наук: Учебник для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук/Под общ. ред. д-ра филос. наук, проф. В.В. Миронова.-М.: Гардарики, 2007.-С.66-70

11. Лебедев С.А., Ковылин Ю.А. Философия научно-инновационной деятельности-М.: Академический проект, 2012-С.41.

12. Мамчур Е.А. Образы науки в современной культуре.-М.: Канон, 2009.-С.364

13. Справочник по физике: учеб. Пособие/К.К. Гомоюнов, М.Ф. Кесаманды, Ф.П. Кесаманды, А.И. Сурыгин: под. ред. К.К. Гомоюнова и В.Н. Козлова. -2-е изд., перераб. и доп.-М.: КНОРУС, 2010.-С. 339-340.

14. Баксанский О.Е., Гнатик Е.Н., Кучер Е.Н. Нанотехнологии, биомедицина, философия, образования в зеркале междисциплинарного контекста.-М.: Изд-во "Либроком", 2010.

15. Солдаткина Т.А. Становление компетентностного подхода в профессиональном образовании//Современные научные и научно-педагогические исследования: Материалы международной научно-практической конференции - Уфа: РИЦ БашГУ, 2010.-С.412-415.

16. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе: Теорет. основы: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец.-М.: Просвещение, 1981.-С. 27, 28 ,36-41

17. Наследников Ю.М., Вернигоров Ю.М., ЕгороваС.И., Лебедев В.К. Особенности непрерывного физического образования в системе лицей-вуз//Физическое образование в вузах, 2004.-Т.10, №4.-С. 39-49

18. Фейнман Р. Дюжина лекций: шесть попроще и шесть посложнее/Р. Фейнман:Пер. с англ.-3-е Изд.-М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009.-С.75, 93.