Для науки открытие - это всегда новое знание, полученное на фоне ранее известных знаний. Областью рождения открытий является проблемное поле науки. Разрешение проблемы способно вывести познание к открытию. Наиболее сложные проблемы имеют комплексный характер и решаются поэтапно. В этом случае открытия распределены во времени и возникают в процессуальном единстве длительной исследовательской деятельности. Элементы открытия в такой ситуации обнаруживают себя в синтезе начала и конца научного исследования, формируются на базе генеральной цели исследования и аналитического плана ее достижения.
Крупные открытия ведут к расширению и преобразованию имевшихся до того знаний. В такой ситуации наука сталкивается с задачами логической перестройки знаний, решение которых связано с обоснованием места и роли новых знаний, с уточнением характера единства предметной области соответствующей науки, с постижением уровня общности вновь добытого знания и т. д. Это открытия, ведущие к парадигмальным преобразованиям в науке. Такого рода преобразования произошли, к примеру, в результате перемен, связанных с перестройкой механической картины мира в физике и созданием электродинамической картины. Основы электродинамики заложили Фарадей, Максвелл, Герц. Но решающие идеи внес Эйнштейн, который пересмотрел физические абстракции, связанные с понятиями движение, пространство, время. В результате кардинальным образом изменилась физическая картина мира. Аналогичным образом - через сеть новых идей, рожденных многими физическими умами, - происходило утверждение квантово-механической картины мира. В частности, Н. Бор и Л. де Бройль обосновали идею корпускулярно-волнового дуализма. Н. Бор ввел принцип дополнительности. В. Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности. Позже В.Паули ввел в квантовую механику принцип симметрии. Затем были заложены основы релятивистской квантовой механики (начиная с работ П. Дирака). В итоге развитие науки предстало цепью открытий, реализованных в рамках мощной исследовательской программы.
Указывая на процесс фундаментализации открытий, надо отметить, что он осуществляется в контексте мировоззренческих и методологических постулатов науки. Так, большинство специальных научных открытий нового времени вписываются в достижения механического метода и в механистическую картину мира. Собственно, понятие «мир» в эту эпоху представлено образом часового механизма, смена состояний которого характеризуется как единый закономерный процесс. Описание этого процесса считалось доступным для логической деятельности рассудка. Но вместе с тем, наука использовала оппонирующие воззрения, которые формировались на платформе холизма. В данном случае применялась идея целостной субстанции как основы мироздания. Разрабатывались также представления о законах эволюции единой субстанции. На этом пути в науку вводилась «стрела времени».
Открытия в науке появляются как реализация многоплановой деятельности. Выше отмечалось, что эта деятельность включает гносеологические и методологические подходы и основания.
В контексте гносеологического подхода научное открытие традиционно связывается с постижением объективной истины. Но открытие как своеобразный феномен познавательной деятельности фиксирует особый момент истины. Суть этого момента связана с выделением поисковой деятельности из крута широкой исследовательской работы ученых. Поиск же ведется в некоторой области неопределенности и неочевидности в отношении тех результатов, которые увенчают исследование.
В науке исследование может охватывать уже известный материал. Но в этом случае научная работа ведется, как правило, не на уровне открытия. Хотя и в данной ситуации сохраняется возможность получения побочных или случайных результатов, способных приобрести статус открытия. Тем не менее, магистральный путь науки, ведущий к открытиям, предполагает переход за границы уже освоенного мира. Движение познания в области неизвестного наталкивается на специфические трудности, поскольку не имеет опоры на известные образцы знания и на ранее применявшиеся методы исследования. Поэтому ученые могут пройти мимо той информации, которая вводит их в область открытия. И все-таки наука не уклоняется от пути открытия. Первым фактом для нее было открытие и осознание себя в системе культуры. Она установила свои особые нормы, правила, принципы, очертила в начале своего существования границы предмета научного познания и наметила вектор своего движения от известного к неизвестному.
Кроме того, ученые усвоили из контекста культуры, из своего опыта, из культурного опыта других людей, что открытия - это важная сторона реального научного познания. Наука погружена в поток открытий. Поэтому ученые сами живут ожиданиями открытий, им свойственен порыв к открытиям, они несут в себе призвание и тяготу открытий.
Методологическое своеобразие научного открытия состоит в том, что оно совершается в русле решения научных задач, ведет к разрешению определенной научной проблемы. Открытие рождается в большом цикле научного метода. Его характеристика включает: определение перспективного и актуального направления научного поиска, выдвижение и обоснование некоторой проблемы, построение гипотезы о природе тех трудностей, которые препятствуют решению проблемы. Далее используется классификация стандартных подходов, предпринимаются попытки выйти за рамки стандартов. На данной стадии предлагаются идеи нестандартного решения. Вместе с тем, апробируются разного рода аналогии и ассоциации, соотносимые с уже известными решениями. Чаще всего ученые выражают новую идею своеобразным языком, «столбя» ее с помощью новых обозначений. Главное же внимание уделяется поиску критериев эффективности новой идеи: по ним сопоставляются результаты возможных решений, уточняются их вес и значение. Здесь же определяется, насколько можно продвинуться в решении исходной проблемы. Чтобы ученые смогли «зацепиться» именно за открытие, важно установить, что найдено не частное, специфическое решение, решен не отдельный аспект задачи, а налицо серьезный результат, поднимающий научное знание на иной уровень понимания той задачи, которая была выдвинута в начальный период поиска.
Научное познание движется под девизом: открывая, утверждай. В таком процессе сталкиваются различные интерпретации добытых знаний. В целом этот процесс направляется деятельностью разума, способного выходить за пределы непосредственного опыта, вырабатывая основоположения, общие принципы и модели, которые применяются систематическим испытанием к накопленному опытному материалу. На высших этажах разумной деятельности строятся гипотетические модели, приближающие знание к установлению объективной истины.
Показательна в этом отношении деятельность научного разума в наше время. Современная наука смело использует новые принципы и подходы, применение которых ведет к преобразованию предметной области науки, вводит познание в новые, не изведанные ранее сферы действительного мира. К таким результатам привело, например, открытие и обоснование принципов синергетики. В этой области познания внедряется принцип асимметрии («стрела времени»), разрабатывается идея неравновесных процессов. Новый предмет науки формируется на основе теории хаоса. Хаос здесь рассматривается как система, из наличного состояния которой нельзя вывести конкретный ход ее эволюции. По Ляпунову, это неустойчивая система. Введение в науку таких систем связано с эрозией старого принципа детерминизма (И. Пригожин). Вместе с тем, использование понятия о таких системах связывает физику с концепциями жизни, организма, приближает к научному изучению живых систем (к разрешению проблемы их происхождения, эволюции). Одновременно рождается взгляд на мир с позиций космологической истории. Здесь высоко поднята планка отказа от старых идей и представлений. Речь идет, по существу, о преобразовании общей картины мира.
Гносеологический и методологический подходы позволяют рассмотреть научные открытия в русле расширенного поиска новых объектов науки. Для их описания и объяснения привлекаются различные ресурсы, в том числе заимствованные из разных областей науки. Добавим, что в эпоху открытий складывается особое состояние ученых, причастных к данному процессу. Они демонстрируют готовность обсуждать и решать задачи поискового характера в контексте общей методологии науки, в сфере теоретико-познавательной деятельности. В том числе готовы к пересмотру категориального аппарата, который управляет содержательной трактовкой добываемых наукой знаний. Так обстояло дело в период кризиса физики на рубеже XIX- XX веков. Подобная ситуация сложилась в период разработки фундаментальных идей кибернетики и теории информации, в эпоху бурных споров вокруг достижений генетики и генной инженерии, вокруг новых проблем космологии и т. д.
