Teaduse esilekerkimine meie kaasaegses arusaamas on suhteliselt uus protsess, mis nõuab pidevat uurimist. Keskajal sellist kontseptsiooni ei eksisteerinud, kuna sotsiaalsed tingimused ei aidanud teaduse arengule kuidagi kaasa. Soov anda kõigile olemasolevatele objektidele ja nähtustele ratsionaalne seletus tekkis 16.-17.sajandil, mil maailma tundmise viisid jagunesid filosoofiaks ja teaduseks. Ja see oli alles algus – aja möödudes ja inimeste taju muutudes asendus mitteklassikaline teadus osaliselt mitteklassikalise teadusega ning siis tekkis post-mitteklassikaline teadus.
Need õpetused muutsid osaliselt klassikalise teaduse kontseptsioone ja piirasid selle ulatust. Mitteklassikalise teaduse tulekuga tehti palju maailma jaoks olulisi avastusi ja tutvustati uusi eksperimentaalseid andmeid. Nähtuste olemuse uurimine on liikunud uuele tasemele.
Mitteklassikalise teaduse määratlus
Teaduse arengu mitteklassikaline etapp algas 19. sajandi lõpus – 20. sajandi keskpaigas. Temast saiklassikalise suundumuse loogiline jätk, mis sel perioodil elas läbi ratsionaalse mõtlemise kriisi. See oli kolmas teadusrevolutsioon, mis oli silmatorkav oma globaalsuse poolest. Mitteklassikaline teadus pakkus välja, et mõista objekte mitte kui midagi stabiilset, vaid nende läbiviimist erinevatest teooriatest, tajumeetoditest ja uurimispõhimõtetest.
Tekkis idee, mis kriipsutas läbi kogu loodusteadusliku protsessi: tajuda objekti ja nähtuste olemust mitte kui midagi iseenesestmõistetavat, nagu see oli varem. Teadlased soovitasid neid abstraktselt käsitleda ja aktsepteerida üksteisest erinevate seletuste tõesust, sest igaühes neist võib olla terake objektiivseid teadmisi. Nüüd uuriti teaduse teemat mitte muutumatul kujul, vaid konkreetsetes eksisteerimistingimustes. Sama teema uurimine toimus erineval viisil, seega võivad lõpptulemused erineda.
Mitteklassikalise teaduse põhimõtted
Võeti vastu mitteklassikalise teaduse põhimõtted, mis olid järgmised:
- Klassikalise teaduse liigse objektiivsuse tagasilükkamine, mis pakkus subjekti tajumist millegi muutumatuna, sõltumatuna selle tunnetusvahenditest.
- Uuritava objekti omaduste ja subjekti sooritatavate toimingute eripära vahelise seose mõistmine.
- Nende seoste tajumine objekti ja maailma kui terviku omaduste kirjelduse objektiivsuse määramise aluseks.
- Relatiivsusteooria, diskreetsuse, kvantimise, komplementaarsuse ja tõenäosuse põhimõtete kogumi kasutuselevõtt uurimistöös.
Uuringud tervikuna on liikunud uuele multifaktoriaalsele kontseptsioonile: uurimisobjekti eraldamise tagasilükkamine eesmärgiga "eksperimendi puhtus" eelistada kõikehõlmava ülevaate läbiviimist dünaamilistes tingimustes.
Teaduse rakendamise tunnused
Mitteklassikalise teaduse kujunemine on täielikult muutnud reaalse maailma tajumise loomulikku korda:
- Enamikus õpetustes, sealhulgas loodusteadustes, hakkas mitteklassikaline loodusteaduste filosoofia mängima olulist rolli.
- Subjekti olemuse uurimisele antakse rohkem aega, uurija rakendab erinevaid meetodeid ja jälgib objekti vastasmõju erinevates tingimustes. Uurimisobjekt ja -objekt on omavahel rohkem seotud.
- Kõigi asjade olemuse vastastikune seos ja ühtsus on tugevnenud.
- Teatud muster on kujunenud, mis põhineb nähtuste põhjuslikkusel, mitte ainult maailma mehaanilisel tajumisel.
- Dissonantsi tajutakse looduses esinevate objektide peamise tunnusena (näiteks lahkarvamused lihtosakeste kvant- ja lainestruktuuride vahel).
- Eriline roll on staatilise ja dünaamilise uurimistöö suhetel.
- Metafüüsiline mõtteviis on asendunud dialektilise, universaalsema mõtteviisiga.
Pärast mitteklassikalise teaduse kontseptsiooni kasutuselevõttu toimus maailmas palju märkimisväärseid avastusi, mis pärinevad 19. sajandi lõpust – 20. sajandi algusest. Need ei sobinud klassikalise teaduse kehtestatud sätetega, mistõttu muutsid nad täielikult inimeste ettekujutust maailmast. Tutvume selle aja peamiste teooriategajärgmine.
Darwini evolutsiooniteooria
Üks mitteklassikalise teaduse omaksvõtmise tulemusi oli Charles Darwini suur töö, mille jaoks ta kogus materjale ja uuris aastatel 1809–1882. Praegu põhineb peaaegu kogu teoreetiline bioloogia sellel doktriinil. Ta süstematiseeris oma tähelepanekud ja selgitas välja, et evolutsiooniprotsessi peamised tegurid on pärilikkus ja looduslik valik. Darwin tegi kindlaks, et liigi omaduste muutumine evolutsiooniprotsessis sõltub teatud ja ebakindlatest teguritest. Teatud moodustuvad keskkonna mõjul, st looduslike tingimuste sama mõjuga enamikule isenditele, nende omadused muutuvad (naha või karvkatte paksus, pigmentatsioon jm). Need tegurid on kohanduvad ega kandu edasi järgmistele põlvkondadele.
Ebakindlad muutused toimuvad ka keskkonnategurite mõjul, kuid esinevad mõnel inimesel juhuslikult. Enamasti on need päritud. Kui muutus oli liigile kasulik, fikseeritakse see loodusliku valiku protsessiga ja antakse edasi järgmistele põlvkondadele. Charles Darwin näitas, et evolutsiooni tuli uurida mitmesuguste põhimõtete ja ideede abil, läbi erinevate uurimiste ja vaatluste. Tema avastus andis olulise hoobi tolleaegsetele ühekülgsetele religioossetele ideedele universumi kohta.
Einsteini relatiivsusteooria
Järgmises olulises avastuses on metoodikasuurt rolli mängis mitteklassikaline teadus. Jutt käib Albert Einsteini töödest, kes 1905. aastal avaldas kehade relatiivsusteooria. Selle olemus taandus konstantsel kiirusel üksteise suhtes liikuvate kehade liikumise uurimisele. Ta selgitas, et sellisel juhul on vale tajuda eraldiseisvat keha tugiraamina – tuleb arvestada objekte üksteise suhtes ning arvestada mõlema objekti kiiruse ja trajektooriga.
Einsteini teoorias on 2 peamist põhimõtet:
- Relatiivsusteooria põhimõte. See ütleb: kõigis üldtunnustatud tugiraamistikes, mis liiguvad üksteise suhtes sama kiirusega ja sama suunaga, kehtivad samad reeglid.
- Valguse kiiruse põhimõte. Selle järgi on valguse kiirus suurim, see on kõikide objektide ja nähtuste puhul ühesugune ega sõltu nende liikumiskiirusest. Valguse kiirus jääb samaks.
Kuulsus Albert Einstein tõi kaasa kire eksperimenta alteaduste vastu ja keeldus teoreetilistest teadmistest. Ta andis hindamatu panuse mitteklassikalise teaduse arengusse.
Heisenbergi määramatuse põhimõte
1926. aastal töötas Heisenberg välja oma kvantteooria, muutes makrokosmose suhet tuttava materiaalse maailmaga. Tema töö üldine mõte seisnes selles, et matemaatilistes arvutustes ei tohiks arvesse võtta omadusi, mida inimsilm visuaalselt jälgida ei suuda (näiteks aatomiosakeste liikumine ja trajektoor). Esiteks sellepärastet elektron liigub nii osakese kui lainena. Molekulaarsel tasandil põhjustab igasugune objekti ja subjekti vaheline interaktsioon aatomiosakeste liikumises muutusi, mida pole võimalik jälgida.
Teadlane võttis endale kohustuse kanda klassikaline seisukoht osakeste liikumise kohta füüsikaliste arvutuste süsteemi. Ta uskus, et arvutustes tuleks kasutada ainult objekti statsionaarse oleku, olekutevaheliste üleminekute ja nähtava kiirgusega otseselt seotud suurusi. Võttes aluseks vastavusprintsiibi, koostas ta arvude maatrikstabeli, kus igale väärtusele määrati oma number. Igal tabeli elemendil on statsionaarne või mittestatsionaarne olek (ühest olekust teise ülemineku protsessis). Vajadusel tuleks arvutused teha elemendi arvu ja seisukorra alusel. Mitteklassikaline teadus ja selle omadused lihtsustasid arvutussüsteemi oluliselt, mida Heisenberg kinnitas.
Suure Paugu hüpotees
Küsimus selle kohta, kuidas universum ilmus, mis oli enne selle tekkimist ja mis saab pärast seda, on alati muretsenud ja teeb praegu muret mitte ainult teadlastele, vaid ka tavalistele inimestele. Teaduse arengu mitteklassikaline etapp avas ühe tsivilisatsiooni tekkimise versiooni. See on kuulus Suure Paugu teooria. Muidugi on see üks maailma tekke hüpoteese, kuid enamik teadlasi on veendunud selle olemasolus kui ainsa tõelise versiooni elu tekkest.
Hpoteesi olemus on järgmine: kogu universum ja kogu selle sisu tekkisid üheaegselt umbes 13 miljardi aasta taguse plahvatuse tagajärjel. Kuni selle ajani ei eksisteerinud midagi – oli vaid abstraktne kompaktne ainepall, millel oli lõpmatu temperatuur ja tihedus. Mingil hetkel hakkas see pall kiiresti paisuma, tekkis tühimik ja tekkis meile tuttav ja aktiivselt uuritav universum. See hüpotees kirjeldab ka Universumi paisumise võimalikke põhjuseid ja selgitab üksikasjalikult kõiki Suurele Paugule järgnenud faase: esialgne paisumine, jahtumine, iidsete elementide pilvede ilmumine, mis algatasid tähtede ja galaktikate tekke. Kogu reaalses maailmas eksisteeriv aine tekkis hiiglasliku plahvatuse tagajärjel.
Rene Thomase katastroofi teooria
1960. aastal väljendas prantsuse matemaatik René Thom oma katastroofide teooriat. Teadlane hakkas matemaatilisse keelde tõlkima nähtusi, mille puhul pidev mõju ainele või objektile tekitab järsu tulemuse. Tema teooria võimaldab mõista muutuste ja hüpete päritolu süsteemides, hoolimata selle matemaatilisest olemusest.
Teooria tähendus on järgmine: igal süsteemil on oma stabiilne puhkeseisund, milles ta hõivab stabiilse positsiooni või teatud vahemiku neist. Kui stabiilne süsteem puutub kokku välismõjuga, suunatakse selle algjõud selle löögi ärahoidmisele. Seejärel proovib ta oma esialgset positsiooni taastada. Kui surve süsteemile oleks nii tugev, et see ei suudaks naasta stabiilsesse olekusse, toimuks katastroofiline muutus. Selle tulemusel võtab süsteem uue stabiilse oleku, mis erineb algsest.
Seega on praktika tõestanud, et pole olemas ainult mitteklassikalisi tehnikateadusi, vaid ka matemaatilisi teadusi. Need aitavad maailma mõista mitte vähem kui teised õpetused.
Post-mitteklassikaline teadus
Post-mitteklassikalise teaduse esilekerkimine oli tingitud suurest hüppest teadmiste hankimise ja nende hilisema töötlemise ja säilitamise vahendite väljatöötamises. See juhtus XX sajandi 70ndatel, kui ilmusid esimesed arvutid ja kõik kogunenud teadmised tuli muuta elektrooniliseks. Algas komplekssete ja interdistsiplinaarsete uurimisprogrammide aktiivne arendamine, teadus sulandus järk-järgult tööstusega.
See periood teaduses näitas, et inimese rolli uuritavas subjektis või nähtuses on võimatu ignoreerida. Teaduse edenemise põhietapp oli maailmast kui terviklikust süsteemist arusaamine. Inimesele orienteeritus ei olnud ainult uurimismeetodite valikul, vaid ka üldises sotsiaalses ja filosoofilises tajus. Post-mitteklassikalistes uuringutes said objektideks komplekssed süsteemid, mis olid võimelised arenema iseseisv alt, ja looduslikud kompleksid, mida juhib inimene.
Aluseks võeti arusaam terviklikkusest, kus kogu universum, biosfäär, inimene ja ühiskond tervikuna esindavad ühtset süsteemi. Inimene on selles terviklikus üksuses. Tema on asja uuriv osa. Sellistes oludes on loodus- ja sotsia alteadused muutunud palju lähedasemaks, nende põhimõtted haaravad humanitaarteadusi. Mitteklassikaline jamitteklassikaline teadus tegi läbimurde maailma mõistmise põhimõtetes üldiselt ja ühiskonnas eriti, tegi tõelise revolutsiooni inimeste mõtetes ja uurimismeetodites.
Moodne teadus
20. sajandi lõpus toimus arengus uus murrang ja kaasaegne mitteklassikaline teadus alustas oma arengut. Arendatakse tehisnärviühendusi, mis on saanud aluseks uute nutikate arvutite tekkele. Masinad said nüüd lahendada lihtsaid probleeme ja areneda iseseisv alt, liikudes edasi keerukamate ülesannete lahendamisele. Andmebaaside süstematiseerimisel on kaasatud ka inimfaktor, mis aitab kindlaks teha ekspertsüsteemide tõhususe ja olemasolu.
Mitteklassikalisel ja mitteklassikalisel teadusel on selle kaasaegsel üldistatud kujul järgmised omadused:
- Aktiivne ideede levitamine ühisuse ja terviklikkuse kohta, mis tahes objekti ja nähtuse iseseisva arendamise võimaluse kohta. Arusaam maailmast kui tervikust arenevast süsteemist, mis samal ajal kipub olema ebastabiilne ja kaootiline, tugevneb.
- Tugevdades ja levitades ideed, et muutused süsteemi osades on omavahel seotud ja üksteisest tingitud. Võttes kokku kõik maailmas toimuvad protsessid, tähistas see idee globaalse evolutsiooni mõistmise ja uurimise algust.
- Aja mõiste rakendamine kõigis teadustes, uurija pöördumine nähtuse ajaloo poole. Arenguteooria levitamine.
- Muudatused uurimistöö olemuse valikus, integreeritud lähenemise tajumine õppetöös kui kõige õigem.
- Objektiivse maailma ja maailma liitmineinimene, kaotades vahe objekti ja subjekti vahel. Inimene on uuritavas süsteemis, mitte väljaspool.
- Teades, et mis tahes mitteklassikalise teaduse poolt kasutatava meetodi tulemus on piiratud ja mittetäielik, kui uuringus kasutatakse ainult ühte lähenemisviisi.
- Filosoofia kui teaduse levitamine kõigis õpetustes. Arusaamine, et filosoofia on universumi teoreetiliste ja praktiliste põhimõtete ühtsus ning ilma selle realiseerimiseta on kaasaegse loodusteaduse tajumine võimatu.
- Matemaatiliste arvutuste juurutamine teadusteooriatesse, nende tugevdamine ja taju abstraktsuse kasv. Arvutusmatemaatika tähtsuse kasv, kuna suurem osa uuringu tulemustest tuleb esitada numbrilisel kujul. Suur hulk abstraktseid teooriaid on viinud selleni, et teadusest on saanud omamoodi kaasaegne tegevus.
Kaasaegses uurimistöös viitavad mitteklassikalise teaduse tunnused varem teadusarutelude infosisu piiranud jäiga raamistiku järkjärgulisele nõrgenemisele. Arutluses eelistatakse mitteratsionaalset lähenemist ja loogilise mõtlemise kaasamist katsetesse. Samal ajal on ratsionaalsed järeldused endiselt olulised, kuid neid tajutakse abstraktselt ning nende üle arutletakse ja mõeldakse korduv alt.
