Структура научного знания. Методы и формы научного познания
Научное познание – высший уровень логич.мышления. Оно направлено на изучение глубоких сторон сущности мира и человека, законов действительности. Выражением научного познания является научное открытие – обнаружение неизвестных ранее существенных свойств, явлений, законов или закономерностей.
Научное познание имеет 2 уровня: эмпирический и теоретический .
1) Эмпирич.уровень связан с предметом научного исследования и включает 2 компонента: чувственный опыт (ощущения, восприятия, представления) и их первичное теоретич.осмысление , первичную понятийную обработку.
Эмпирич.познание использует 2 осн.формы изучений – наблюдение и эксперимент . Осн.единицей эмпирич.знания выступает знание научного факта . Наблюдение и эксперимент – 2 источника этого знания.
Наблюдение – это целенаправленное и организованное чувственное познание действительности (пассивное собирание фактов). Оно может быть свободным , производиться лишь с помощью человеч.органов чувств, и приборным , осуществляться с помощью приборов.
Эксперимент – изучение предметов посредством их целенаправленного изменения (активное вмешательство в объективные процессы с целью изучения поведения объекта в результате его изменения).
Источником научного знания являются факты. Факт – это зафиксированное нашим сознанием реальное событие или явление.
2) Теоретический уровень заключается в дальнейшей обработке эмпирич.материала, выведении новых понятий, идей, концепций.
Научное познание имеет 3 основных формы: проблема, гипотеза, теория .
1) Проблема – научный вопрос. Вопрос представляет собой вопросит.суждение, возникает только на уровне логич.познания. От обыденных вопросов проблема отличается своим предметом – это есть вопрос о сложных свойствах, явлениях, о законах действительности, для познания которых необходимы спец.научные средства познания – научная система понятий, методика исследования, технич.оснащение и т.д.
Проблема имеет свою структуру: предварительное, частичное знание о предмете и опред.наукой незнание , выражающее осн.направление познавательной деятельности. Проблема – противоречивое единство знания и знания о незнании .
2) Гипотеза – предположительное решение проблемы. Ни одна научная проблема не может получить немедленное решение, она требует длит.поиска такого решения, выдвижения гипотез как разл.вариантов решения. Одним из важнейших свойств гипотезы является ее множественность : каждая проблема науки вызывает появление целого ряда гипотез, из которых выбираются наиболее вероятные, пока ни производится окончат.выбор одной из них или их синтез.
3) Теория – высшая форма научного познания и система понятий, описывающая и объясняющая отд.область действительности. Теория включает свои теоретич.основания (принципы, постулаты, осн.идеи), логику, структуру, методы и методику, эмпирич.базу . Важными частями теории выступают ее описательная и объяснительная части. Описание – характеристика соответствующей области действительности. Объяснение отвечает на вопрос почему действительность такова, какова она есть?
Научное познание имеет методы исследования – способы познания, подходы к действительности: наиболее общий метод , разрабатываемый философией, общенаучные методы, специфич.частные методы отд.наук.
1) Человеч.познание должно учитывать всеобщие свойства, формы, законы действительности, мира и человека, т.е. должно опираться на всеобщий метод познания . В совр.науке это диалектико-материалестический метод.
2) К общенаучным методам относятся: обобщение и абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция .
Обобщение – процесс выделения общего из единичного. Логич.обобщение опирается на полученное на уровне представления и далее выделяет все более существенные признаки.
Абстрагирование – процесс отвлечения существенных признаков вещей и явлений от несущественных. Все человеч.понятия выступают поэтому как абстракции, отображающие существ.признаки вещей.
Анализ – мысленное расчленение целого на части.
Синтез – мысленное объединение частей в единое целое. Анализ и синтез – противоположные мыслительные процессы. Однако ведущим оказывается анализ, поскольку он направлен на обнаружение различий и противоречий.
Индукция – движение мысли от единичного к общему.
Дедукция – движение мысли от общего к единичному.
3) Каждая наука обладает также своими специфич.методами , которые вытекают из ее осн.теоретич.установок.
Содержание
Структура научного познания 3
4
8
Заключение 13
Список литературы 14
Структура
научного познания
Структура
научного познания состоит из главных
элементов научного знания, уровней,
познания и оснований науки. Элементами
научного познания выступают разнообразные
формы организации научной информации.
Таким образом, научное опознание
проявляется в исследовательской
деятельности, которая включает в
себя методы научного познания, позволяющие
изучать объект (эмпирической и теоретической).
Структура научного познания является
сложно организованной системой, объединяющей
формы научного познания позволяющей
организовывать и систематизировать
научную информацию (гипотезы, принципы,
проблемы, научные программы, концепции,
научные понятия, законы и научные
факты). Центральным звеном является
теория.
В
зависимости от необходимости более
тщательного изучения возникающих
процессов и явлений выделяются
два уровня – эмпирический уровень
познания и теоретический. Первый начинает
с анализа информации, полученной
в ходе проведения наблюдения и постановки
эксперимента. Данный уровень позволяет
составить представление об объекте (как
предмете, так и действии). После обработки
полученных сведений, информация получает
статус полученного факта. Этот момент
на теоретическом уровне познания происходит
исследование всего процесса, начиная
с отдельных суждений и заканчивая построением
теоретических гипотез (т.е. предложений).
Теоретический и эмпирический уровни
познания тесно связаны между собой. Это
объясняется тем, что теоретические знания
опираются на исследуемый эмпирический
материал, а эмпирические исследования
определяются задачами и целями, поставленными
на теоретическом уровне.
Основание
науки является третьим немаловажным
элементом структуры научного познания.
В роли основания могут выступать:
- Идеальные
нормы или принципы исследования объекта
или происходящего процесса – представляют
собой требования, предъявляемые к научной
реальности, выраженной в научных положениях
и объяснениях и организации знания. Важнейшей
нормой данного основания принято считать
организованность и систематичность,
т. е. полученный результат обязательно
опирается на предыдущий, уже доказанный.
Основными принципами являются: принцип
точности, принцип преемственности в
организации и развитии единой системы
научных знаний, принцип простоты и принцип
проявления минимальных допущений при
построении системы теории;
Научная картина всего мира является целостной системой представлений закономерностей и свойств природы и общества, которая возникает в результате объединения главных достижений и принципов науки. Данное основание науки позволяет выполнять прогностическую и эвристическую функции, что помогает более успешно решать проблемы между дисциплинами, исполняя роль исследовательской программы;
Философские идеи и принципы – имеют очень важное значение, поскольку философия всегда ставила перед наукой мировоззренческие ориентиры и осмысливала ее гносеологические и методологические проблемы, тем самым позволяя развиваться самой науке.
Понятие метод (от греческого слова «методос» - путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.
Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике. «Таким образом, метод (в той или иной своей форме) сводится к совокупности определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Он есть система предписаний, принципов, требований, которые ориентируют субъекта в решении конкретной задачи, достижении определенного результата в данной сфере деятельности. Он дисциплинирует поиск истины, позволяет (если правильный) экономить силы и время, двигаться к цели кратчайшим путем. Основная функция метода -- регулирование познавательной и иных форм деятельности».
Учение о методе начало развиваться еще в науке Нового времени. Ее представители считали правильный метод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию. Так, видный философ XVII в. Ф. Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, освещающим дорогу путнику, идущему в темноте. А другой известный ученый и философ этого же периода Р. Декарт изложил свое понимание метода следующим образом: «Под методом, - писал он, - я разумею точные и простые правила, строгое соблюдение которых... без лишней траты умственных сил, но постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что ему доступно».
Существует целая область знания, которая специально занимается изучением методов и которую принято именовать методологией. Методология дословно означает «учение о методах» (ибо происходит этот термин от двух греческих слов: «методос» - метод и «логос» - учение). Изучая закономерности человеческой познавательной деятельности, методология вырабатывает на этой основе методы ее осуществления. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания. Методы научного познания принято подразделять по степени их общности, т. е. по широте применимости в процессе научного исследования. Всеобщих методов в истории познания известно два: диалетический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал все больше и больше вытесняться из естествознания диалектическим методом. Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, т. е. имеют весьма широкий, междисциплинарный спектр применения. Классификация общенаучных методов тесно связана с понятием уровней научного познания. Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический.. «Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов».
Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами. Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, поставки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания - как следствие обобщения научных фактов - возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.
Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект на данном уровне научного познания может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Однако живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др. Однако «на теоретическом уровне мы не найдем фиксации или сокращенной сводки эмпирических данных; теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней».
Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. «Теоретический уровень познания направлен на формирование теоретических законов, которые отвечают требованиям всеобщности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда». Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.
Эмпирическое исследование, выявляя с помощью наблюдений и экспериментов новые данные, стимулирует теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет), ставит перед ним новые более сложные задачи. С другой стороны, теоретическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпирии новое собственное содержание, открывает новые, более широкие горизонты для эмпирического познания, ориентирует и направляет его в поисках новых фактов, способствует совершенствованию его методов и средств и т. п. В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обуславливает и обосновывает применяемые при этом методы.
Формы научного познания: проблемы, гипотезы, теории.
Благодаря новому методу построения знаний наука получает возможность изучить не только те предметные связи, которые могут встретиться в сложившихся стереотипах практики, но и проанализировать изменения объектов, которые в принципе могла бы освоить развивающаяся цивилизация. С этого момента кончается этап пред науки и начинается наука в собственном смысле. В ней наряду с эмпирическими правилами и зависимостями формируется особый тип знания? теория , позволяющая получить эмпирические зависимости как следствие из теоретических постулатов. Теория - это достоверное (в диалектическом смысле) знание об определенной области действительности, представляющее собой систему понятий и утверждений и позволяющее объяснять и предсказывать явления из данной области, высшая, обоснованная, логически непротиворечивая система научного знания, дающая целостный взгляд на существенные свойства, закономерности, причинно-следственные связи, определяющие характер функционирования и развития определенной области реальности. А также - самая развитая организация научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоторой сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строиться таким образом, что некоторые из ее характеристик, которые имеют наиболее общую природу, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическим правилам. Например, строгое построение геометрии Евклида привело к системе высказываний (теорем), которые последовательно выведены из немногих определений основных понятий и истин, принятых без доказательств (аксиом). Особенностью теории является то, что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, то есть в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Теория не только описывает определенный круг явлений, но и дает им объяснение.
Не все философы считают, что достоверность это необходимый признак теории. В связи с этим выделяют два подхода. Представители первого подхода если и относятся к теориям концепции, которые могут оказаться не достоверными, то все же считают, что задача науки - создание истинных теорий. Представители другого подхода считают, что теории не являются отражением реальной действительности. Теорию они понимают как инструмент познания. Одна теория лучше другой, если она является более удобным инструментом познания. Принимая достоверность за отличительную черту теории, мы отграничиваем этот вид знания от гипотезы. Теория является средством дедуктивной и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно установить определенные отношения между высказываниями о фактах, законах и т.д. в тех случаях, когда вне рамок теории такие отношения не наблюдаются. Различаю описательные теории, математизированные, интерпретационные и дедуктивные теории. Поворотными пунктами в истории науки становятся и революции. Рев в науке выражается в качественном изменении её исходных принципов, понятий, категорий, законов, теорий, т.е. в смене научной парадигмы. Под парадигмой понимают: выработанные и принятые в данном научном сообществе нормы, образцы эмпирических и теоретических мышлений, приобретшие характер убеждений; способ выбора объекта исследования и объяснения определенной системы фактов в форме достаточно обоснованных принципов и законов, образуют логически непротиворечивую теорию. Меняется и категориальный статус знаний - они могут соотноситься уже не только с осуществленным опытом, но и с качественно иной практикой будущего, а поэтому строятся в категориях возможного и необходимого. Знания уже не формулируются только как предписания для наличной практики, они выступают как знания об объектах реальности “самой по себе”, и на их основе вырабатывается рецептура будущего практического изменения объектов. Постановка проблемы и исследовательская программа. Люди стремятся познать то, чего они не знают. Проблема - это вопрос, с которым мы обращаемся к самой природе, к жизни, к практике и теории. Поставить проблему, порой, не менее трудно, чем найти ее решение: правильная постановка проблемы в известной мере направляет поисковую активность мысли, ее устремленность.
Переход к науке в собственном смысле слова был связан с двумя переломными состояниями развития культуры и цивилизации. Во-первых, с изменениями в культуре античного мира, которые обеспечили применение научного метода в математике и выявлении на уровень теоретического исследования, во-вторых, с изменениями в европейской культуре, произошедшими в эпоху возрождения и переходу к Новому времени, когда собственно научный способ мышления стал достоянием естествознания. Нетрудно увидеть, что речь идет о тех мутациях в культуре, которые обеспечивали в конечном итоге становление техногенной цивилизации. методологии термин «гипотеза » используется в двух смыслах: как форма существования знания, характеризующаяся проблематичностью, недостоверностью, нуждаемостью в доказательстве, и как метод формирования и обоснования объяснительных предложений, ведущий к установлению законов, принципов, теорий. Гипотеза в первом смысле слова включается в метод гипотезы, но может употребляться и вне связи с ней. Когда ученый ставит проблему и пытается решить ее, он неизбежно разрабатывает и исследовательскую программу, строит план своей деятельности. При этом он исходит из предполагаемого ответа на свой вопрос. Этот предполагаемый ответ выступает в виде гипотезы. Лучше всего представление о методе гипотезы дает ознакомление с его структурой. Первой стадией метода гипотезы является ознакомление с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объяснению. Первоначально этому материалу стараются дать объяснение с помощью уже существующих в науке законов и теорий. Если таковые отсутствуют, ученый переходит ко второй стадии - выдвижению догадки или предположения о причинах и закономерностях данных явлений. При этом он старается пользоваться различными приемами исследования: индуктивным наведением, аналогией, моделированием и др. Вполне допустимо, что на этой стадии выдвигается несколько объяснительных предположений, несовместимых друг с другом. Третья стадия есть стадия оценки серьезности предположения и отбора из множества догадок наиболее вероятной. Гипотеза проверяется прежде всего на логическую непротиворечивость, особенно если она имеет сложную форму и разворачивается в систему предположений. Далее гипотеза проверяется на совместимость с фундаментальными интертеоретическими принципами данной науки. На четвертой стадии происходит разворачивание выдвинутого предположения и дедуктивное выведение из него эмпирически проверяемых следствий. На этой стадии возможна частичная переработка гипотезы, введение в нее с помощью мысленных экспериментов уточняющих деталей. На пятой стадии проводится экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Гипотеза или получает эмпирическое подтверждение, или опровергается в результате экспериментальной проверки. Однако эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о ее ложности в целом. Все попытки построить эффективную логику подтверждения и опровержения теоретических объяснительных гипотез пока не увенчались успехом. Статус объясняющего закона, принципа или теории получает лучшая по результатам проверки из предложенных гипотез. От такой гипотезы, как правило, требуется максимальная объяснительная и предсказательная сила. Знакомство с общей структурой метода гипотезы позволяет определить ее как сложный комплексный метод познания, включающий в себя все многообразие его и форм и направленный на установление законов, принципов и теорий. Иногда метод гипотезы называют еще гипотетико-дедуктивным методом, имея в виду тот факт, что выдвижение гипотезы всегда сопровождается дедуктивным выведением из него эмпирически проверяемых следствий. Но дедуктивные умозаключения - не единственный логический прием, используемый в рамках метода гипотезы. При установлении степени эмпирической подтверждаемости гипотезы используются элементы индуктивной логики. Индукция используется и на стадии выдвижения догадки. Существенное место при выдвижении гипотезы имеет умозаключение по аналогии. Как уже отмечалось, на стадии развития теоретической гипотезы может использоваться и мысленный эксперимент. Объяснительная гипотеза как предположение о законе - не единственный вид гипотез в науке. Существуют также «экзистенциальные» гипотезы - предположения о существовании неизвестных науке элементарных частиц, единиц наследственности, химических элементов, новых биологических видов и т. п. Способы выдвижения и обоснования таких гипотез отличаются от объяснительных гипотез. Наряду с основными теоретическими гипотезами могут существовать и вспомогательные, позволяющие приводить основную гипотезу в лучшее соответствие с опытом. Как правило, такие вспомогательные гипотезы позже элиминируются. Существуют и так называемые рабочие гипотезы, которые позволяют лучше организовать сбор эмпирического материала, но не претендуют на его объяснение. Важнейшей разновидностью метода гипотезы является метод математической гипотезы, который характерен для наук с высокой степенью математизации. Описанный выше метод гипотезы является методом содержательной гипотезы. В его рамках сначала формулируются содержательные предположения о законах, а потом они получают соответствующее математическое выражение. В методе математической гипотезы мышление идет другим путем. Сначала для объяснения количественных зависимостей подбирается из смежных областей науки подходящее уравнение, что часто предполагает и его видоизменение, а затем этому уравнению пытаются дать содержательное истолкование. Сфера применения метода математической гипотезы весьма ограничена. Он применим прежде всего в тех дисциплинах, где накоплен богатый арсенал математических средств в теоретическом исследовании. К таким дисциплинам прежде всего относится современная физика. Метод математической гипотезы был использован при открытии основных законов квантовой механики.
Заключение
Всё в мире находится во взаимной связи, которая порождает активный импульс к его саморазвитию. Без связи невозможно самодвижение материи, без самодвижения невозможно развитие. Развитие обусловлено различными видами связи. и т.д.................
Научное знание имеет свои особенности. Оно получается и фиксируется специфическими научными методами и средствами (анализ, синтез, абстрагирование, доказательство, идеализация, эксперимент, классификация, интерпретация, особый язык той или иной науки и т.д.).
Говоря о структуре, отметим, что под ней понимается множество отношений между элементами системы, которые обычно описываются в виде некоторых функций. Она представляет собой относительно самостоятельный и независимый от конкретного содержания элементов блок системы. Структура науки включает в себя множество составляющих научного знания: факт, научный закон, теория, метатеория, дисциплина, область знания, тип знания, эмпирический и теоретический уровни, исторические и культурные таксоны науки и т.п. 5
Основными элементами научного знания являются следующие эмпирический, теоретический и метатеоретический уровни.
Эмпирический уровень. Эмпирическое знание, имея сложную структуру, состоит из четырех уровней 6:«протокольные предложения», факты, эмпирические законы, феноменологические теории.
Первичным уровнем эмпирического знания являются единичные эмпирические высказывания, так называемые «протокольные предложения», которые фиксируют результаты единичных наблюдений. При составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблюдения.
Вторым уровнем эмпирического знания являются факты. Они утверждают отсутствие или наличие некоторых событий, свойств, отношений в исследуемой предметной области и их интенсивность (количественную определенность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.
Третьим уровнем эмпирического знания выступают эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические и т.д.). Являясь общими гипотезами, эмпирические законы получаются путем различных процедур: индукции через перечисление, индукции как обратной дедукции, подтверждающей индукции.
Четвертый уровень существования эмпирического научного знания - феноменологические теории, которые представляют собой логически организованное множество соответствующих эмпирических законов и фактов (феноменологическая термодинамика, небесная механика Кеплера и др.).
Внутри эмпирического знания указанные уровни различаются скорее количественно, чем качественно, так как отличаются лишь степенью общности знания одного и того же содержания (знания о чувственно-наблюдаемом).
Поскольку эмпирический уровень познания связан с изучением свойств и отношений объектов чувственно воспринимаемого мира, то ему присущи методы наблюдения, эксперимента, сравнения и др.
С наблюдения начинается любой процесс познания. Оноявляется эмпирическим обоснованием теории, отражающим и фиксирующим первичные знания о свойствах объекта. Результаты наблюдения согласуются с данными органов чувств – зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса. Порой наблюдение как форма познания требует использования также специальных средств и приборов (микроскопы, телескопы, фотокамеры, кино- и телеаппаратура и т.д.), которые служат для того, чтобы компенсировать природную ограниченность органов чувств человека, повысить точность и объективность результатов наблюдения.
Особенности научного наблюдения в отличие от повседневных наблюдений:
- систематический иупорядоченный характер: одного или нескольких случаев наблюдения обычно бывает явно недостаточно, чтобы на этом основании судить, например, о подтверждении или опровержении гипотезы;
- целенаправленность: предпринимая исследование, каждый ученый ставит перед собой вполне определенную цель: подтвердить или опровергнуть интересующие его гипотезу или теорию. Таким образом, ученый не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые имеют отношение к поставленной им цели познания. Взаимосвязь и взаимодействие научных наблюдений с теоретическими знаниями дает возможность не только целенаправленно искать новые научные факты, но и правильно их истолковывать, а тем самым – отделять существенные факты от несущественных.
Научное наблюдение имеет ряд характеристик.
1. И нтерсубъективность, т.е. результаты наблюдения не должны зависеть от воли, желаний и намерений субъекта, они должны быть воспроизводимы любым исследователем, который знаком с соответствующей проблемой. Интерсубъективность служит важным этапом на пути достижения объективно истинного знания. Но и в этом случае результаты наблюдений разных исследователей тщательно анализируются в свете существующих научно-теоретических знаний, а их точность и достоверность проверяются с помощью специальных приборов и устройств. Необходимо заметить, что данные, фиксируемые приборами, сами по себе еще ни о чем не говорят. Они требуют соответствующей интерпретации, которая осуществляется на основе соответствующих теоретических знаний.
2. Интерпретация данных наблюдения. Как правило, в науке данные представляют собой результат длительного, тщательного и продуманного исследования. Это обусловлено следующими моментами.
Во-первых, данные должны быть освобождены от различных наслоений и субъективных впечатлений. Во-вторых, в качестве данных в науку входят не просто ощущения и восприятия от наблюдаемых предметов и явлений, а результаты их рациональной переработки, предполагающей приведение данных к некоторым стандартным условиям наблюдения, чтобы можно было их подвергнуть первичной систематизации. Для этого составляются таблицы, строятся графики и диаграммы. Этот материал может быть использован для выдвижения предварительных обобщений и построения простейших эмпирических гипотез. В-третьих, интерпретация данных наблюдения проводится тогда, когда они начинают применяться в качестве свидетельств для подтверждения или опровержения тех или иных гипотез. Необходимым условием для использования таких данных является их релевантность к проверяемой гипотезе, т.е. возможность с их помощью либо подтвердить, либо опровергнуть ее.
Примерами могут служить открытие еще древними греками свойства янтаря, натертого о сукно, притягивать легчайшие тела (то, что называют теперь электризацией трением) или свойства магнитного железняка – притягивать металлические предметы (естественный магнетизм). Вплоть до создания электромагнитной теории все эти наблюдения оставались непонятными, несмотря на попытки объяснить их с помощью механических моделей электрических и магнитных жидкостей. Иными словами, пока не существует теоретического осмысления данных наблюдения, вновь обнаруженные факты в лучшем случае могут оставаться случайными и непонятными открытиями.
Важнейшим способом эмпирического познания выступает эксперимент. Эксперимент – это активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. Таким образом, в эксперименте искусственно создаются условия научного поиска по программе, отвечающей целям исследования. Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, подчеркивал И.П. Павлов, не увидишь факта.
Цель эксперимента – раскрыть искомые свойства объекта. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от влияния побочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется как бы в «чистом виде». При этом конкретные условия эксперимента не только задаются, но и контролируются, модернизируются, многократно воспроизводятся.
Основными особенностями эксперимента являются 7:
а) более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;
б) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;
в) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;
г) возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента;
д) возможность контроля за «поведением» объекта исследования и проверки результатов.
Эксперимент осуществляется по следующим стадиям:
а) планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т.п.), связанныелибо спроверкой определенной гипотезы или теории, либо с поиском некоторой эмпирической зависимости между величинами, описывающими исследуемый процесс;
б) контроль над его проведением, который заключается в обеспечении его «чистоты», связанной с изоляцией от влияния таких факторов, которые могут заметно изменить результат эксперимента;
в) интерпретация полученных данных и статистической обработкой результатов измерения соответствующих величин.
Эксперимент имеет две взаимосвязанных функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых научных концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и т.п. По характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и т.п. эксперименты. Существуют натурные и мысленные эксперименты.
Сегодня в современной науке широко используется так называемый решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций. Мысленный эксперимент означает теоретическую модель реальной экспериментальной ситуации, при создании которой ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами. Натурный эксперимент связан непосредственно с объектом познания или его материальной моделью.
В настоящее время экспериментальный метод используется не только в тех опытных науках, которые по традиции относят к точному естествознанию (механика, физика, химия и другие), но и в науках, изучающих живую природу, особенно в тех из них, которые применяют современные физические и химические методы исследования (генетика, молекулярная биология, физиология и другие).
К числу основных форм эмпирического познания относится также и сравнение, которое предполагает выявление сходства (тождества) и различия объектов, их свойств и признаков, базируется на свидетельствах органов чувств и служит основанием для выделения классов и множеств со сходными свойствами. Сравнение – это познавательная операция, лежащая в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются качественные и количественные характеристики предметов. Сравнить значит сопоставить одно с другим с целью выявить их соотношение. Простейший и важный тип отношений, выявляемых путем сравнения, – это отношения тождества и различия. Следует иметь в виду, что сравнение имеет смысл только в совокупности «однородных» предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения, при этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому.
Сравнение является основой такого логического приема как аналогия и служит исходным пунктом сравнительно-исторического метода. Это метод, с помощью которого путем сравнения выявляется общее и особенное в исторических и других явлениях, достигается познание различных ступеней развития одного и того же явления или разных сосуществующих явлений. Этот метод позволяет выявить и сопоставить уровни в развитии изучаемого явления, происшедшие изменения, определить тенденции развития.
Любое научное исследование опирается на факты, накопление которых является базисом научно-исследовательской деятельности и без которых теории пусты и спекулятивны. Именно факты поддерживают ту или иную теорию или свидетельствуют против нее. Факт (от лат.factum – сделанное, совершившееся)– это фрагмент реальности и знание об объекте, достоверность которого не вызывает сомнения. Под фактами понимают как реальные явления действительности, так и высказывания ученых об этих явлениях, их описания. Разрозненные данные без их интерпретации не являются фактами науки. Научный факт представляет собой не отдельное наблюдение, а инвариантное, совокупность наблюдений. Ученый добывает факты в процессе эмпирического познания, общения с природой и социумом. Полученные факты чаще не завершают, а лишь инициируют процесс научного исследования, они подвергаются классификации, обобщению, систематизации, анализу.
Понимая под фактами в обыденном познании явления и события окружающего мира, воспринимаемые непосредственно с помощью органов чувств, неверно противопоставлять их гипотезам и теориям, опирающимся на рациональное мышление. Это обусловлено рядом причин:
во-первых, потому что факты сознания представляют собой отображение объективно существующих реальных явлений и событий не только на эмпирическом, но и теоретическом уровнях познания;
во-вторых, факты могут быть правильно интерпретированы на основе опытов и поняты лишь в рамках теоретического познания;
в-третьих, именно на точном знании фактов строятся все формы научно-теоретического мышления, начиная от понятий и завершая законами и научными теориями;
в-четвертых, проверка научных обобщений, гипотез и теорий осуществляется с помощью фактов, полученных в процессе наблюдений, экспериментов и практики в целом.
Таким образом, между фактами и теоретическими построениями науки существует диалектическая взаимосвязь и взаимодействие, эту связь часто выражают с помощью термина «теоретическая нагруженность фактов».
При изучении фактов необходимо избегать двух крайностей: во-первых, не сводить эмпирический факт к непосредственному чувственному восприятию, во-вторых, не рассматривать его как эмпирическое или теоретическое обобщение. Эмпирические факты служат основой для открытия эмпирических законов, а с помощью этих законов можно объяснить факты.
Теоретический уровень. Теоретическое знание есть результат деятельности разума. Теоретический уровень не предусматривает непосредственного чувственного контакта с объектами познания. Основной логической операцией теоретического мышления выступает идеализация, целью и результатом которой является создание (конструирование) особого типа предметов – так называемых «идеальных объектов». Множество такого рода объектов и образует собственную онтологическую основу (базис) теоретического научного знания в отличие от эмпирического знания.
В структуре теоретического уровня необходимо выделить целый ряд компонентов: законы, теории, модели, концепции, учения, принципы, совокупность методов. Кратко остановимся на некоторых из них.
В законах науки отображаются регулярные, повторяющиеся, существенные и необходимые связи, отношения между явлениями или процессами реального мира. С точки зрения области действия все законы условно можно разделить на следующие виды 8 .
1. Универсальные ичастные (экзистенциальные)законы . Универсальные законы отображают всеобщий, необходимый, строго повторяющийся и устойчивый характер регулярной связи между явлениями и процессами объективного мира. В качестве примера выступает известный закон теплового расширения тел, который может быть выражен с помощью суждения: «все тела при нагревании расширяются».
Частные законы представляют собой либо связи, выведенные из универсальных законов, либо связи, отображающие регулярность случайных, но массовых событий (например, закон теплового расширения металлов, который является вторичным, или производным, по отношению к универсальному закону теплового расширения всех физических тел).
2. Детерминистические и стохастические (статистические)законы . Детерминистические законы дают предсказания, имеющие вполне достоверный и точный характер. В отличие от них стохастические законы дают лишь вероятностные предсказания, они отображают определенную регулярность, которая возникает в результате взаимодействия случайных массовых или повторяющихся событий.
3. Эмпирические и теоретические законы. Среди этих законов наиболее распространенными являются каузальные (причинные) законы, которые характеризуют необходимое отношение между двумя непосредственно связанными явлениями. Первое из них, которое вызывает или порождает другое явление, называют причиной. Второе явление, представляющее результат действия причины, называют следствием (или действием). На первой, эмпирической стадии исследования обычно изучают простейшие причинные связи между явлениями. Однако в дальнейшем приходится обращаться к содержанию других законов, которые раскрывают более глубокие функциональные и сущностные отношения между явлениями. Такой функциональный подход лучше всего реализуется при открытии теоретических законов, которые называют такжезаконами о ненаблюдаемых объектах .
Теоретические законы играют решающую роль в любой науке, так как с их помощью удается объяснить эмпирические законы, а тем самым и многочисленные отдельные факты, которые они обобщают. Поэтому открытие теоретических законов представляет собой несравненно более трудную задачу, чем установление эмпирических законов. Эмпирические и теоретические законы, хотя и с разной степенью глубины и точности раскрывают сущность и качественные характеристики изучаемых процессов, тем не менее являются взаимосвязанными и необходимыми стадиями их исследования. Без эмпирических законов было бы невозможно открывать теоретические законы, а без последних – объяснить эмпирические законы.
Научная теория представляет собой единую, целостную систему знания, элементы которой – понятия, обобщения, аксиомы и законы – связываются определенными логическими и содержательными отношениями. Теория понимается как высшая форма организации знания. Но бывают теории и научные теории. Первая группа теорий представляет собой систематизированное, концептуальное знание об иррациональных, мифологических, религиозных объектах познания. Вторая группа – научные теории, они отражают объекты природы, существование человека и общества, процессы их культурного совершенствования. Правильно построенная научная теория открыта как для дальнейшего описания новых фактов, так и для обоснования предполагаемых следствий и закономерностей. Цель развитой научной теории – максимально полное объяснение конкретных связей и взаимодействий действительности, основанное на выявлении одной или нескольких закономерностей.
Структура научной теории представляет собой:
а) исходные фундаментальные принципы;
б) основные системообразующие понятия;
в) языковой тезаурус, т.е. нормы построения правильных языковых выражений, характерных для данной теории;
г) интерпретационную базу, позволяющую перейти от фундаментальных утверждений к широкому полю фактов и наблюдений.
Например, в точных науках в структуре теории выделяют прежде всего исходные понятия, которые признаются ранее обоснованными, истинными. Все другие понятия вводятся с помощью операций логического определения. Ядром теории служат ее основные законы, или фундаментальные принципы. Из них по правилам дедуктивной логики выводятся вторичные или производные законы. В частности, в математических теориях все вновь вводимые понятия определяются через первоначальные известные уже понятия с помощью правил определения, а теоремы доказываются путем логических правил вывода из аксиом.
Научные теории классифицируются по различным основаниям. Во-первых, по адекватности отображения исследуемой области явлений различают феноменологические ианалитические теории. Теории первого рода описывают действительность на уровне явлений, или феноменов, не раскрывая их сущности (например, геометрическая оптика, которая изучала явления распространения, отражения и преломления света, не раскрывая природы самого света). Аналитические теории раскрывают сущность исследуемых явлений (например, волновая и электромагнитная теории, которые раскрывают сущность оптических явлений).
Во-вторых, по степени точности прогнозирования научные теории, как и законы, разделяют на детерминистические истохастические. Детерминистические теории дают точные и достоверные предсказания, но в силу сложности многих явлений и процессов, наличия в мире значительной доли неопределенности и случайностей применяются значительно реже. Стохастические теории дают вероятностные предсказания, основанные на изучении законов случая. Такие теории применяются не только в физике и биологии, но и в социально-гуманитарных науках, когда делаются предсказания или прогнозы о процессах, в которых значительную роль играет неопределенность, стечение обстоятельств, связанные с проявлением случайностей массовых событий.
Важное место в научном познании на теоретическом уровне занимает совокупность методов, среди которых выделяются аксиоматический, гипотетико-дедуктивный, формализации, идеализации, системный подход и др.
Аксиоматический метод опирается на систему аксиом и позволяет путем логической дедукции получать новое выводное знание из логически связанных истинных суждений. Он обеспечивает строгое исследование и широко распространен в логико-математических науках. Аксиоматический метод, например, был использован Евклидом в его «Началах»; к аксиоматическому методу прибегал Гильберт в «Основаниях геометрии».
При построении научных теорий аксиоматический метод позволяет 9:
а) сформулировать систему основных терминов науки (например, в геометрии Евклида – это понятия точки, прямой, угла, плоскости и др.);
б) из этих терминов образовать некоторое множество аксиом (постулатов) – положений, не требующих доказательств и являющихся исходными, истинными суждениями, из которых выводятся все другие утверждения данной теории по определенным правилам (например, в геометрии Евклида: «через две точки можно провести только одну прямую»; «целое больше части»);
в) сформулировать систему правил вывода нового знания, позволяющую преобразовывать исходные положения и переходить от одних положений к другим, а также вводить новые термины (понятия) в теорию;
г) осуществить преобразование постулатов по правилам, дающим возможность из ограниченного числа аксиом получать множество доказуемых положений, т.е. теорем.
Аксиоматический метод является лишь одним из методов построения научного теоретического знания. Он имеет ограниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизируемой содержательной теории. По меткому выражению Луи де Бройля, «аксиоматический метод может быть хорошим методом классификации или преподавания, но он не является методом открытия» 10 .
Сущность гипотетико-дедуктивного метода заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Данный методоснован на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других посылок, истинное значение которых неизвестно. При этом заключения носят вероятностный характер, т.к. в формировании гипотезы участвуют и догадка, и интуиция, и воображение, и опыт, и квалификация, и талант исследователя. А все эти факторы почти не поддаются строго логическому анализу.
Структуру гипотетико-дедуктивного метода можно представить следующим образом 11:
а) ознакомление с фактами, требующими теоретического объяснения с помощью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:
б) выдвижение догадки (предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью многих логических приемов;
в) оценка серьезности предположений и отбор из множества догадок наиболее вероятной. При этом гипотеза проверяется на логическую непротиворечивость и совместимость с фундаментальными теоретическими принципами данной науки;
г) выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;
д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий: гипотеза или получает экспериментальное подтверждение, или опровергается. Однако подтверждение не гарантирует ее истинности в целом (или ложности). Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию, как это было, например, с периодическим законом Д.И. Менделеева.
Гипотетико-дедуктивный метод является не столько методом открытия, сколько способом построения и обоснования научного знания, поскольку он показывает, каким именно путем можно прийти к новой гипотезе. Этот метод весьма широко использовался, в частности, Галилеем и Ньютоном на стадии становления классической науки.
Формализация как метод теоретического знания отображает содержательное знание в знаково-символическом виде и базируется на различении естественных и искусственных языков. Выражение мышления в естественном языке можно считать первым шагом формализации. Естественные языки как средство общения и научного познания характеризуются многозначностью, многогранностью, гибкостью, неточностью, образностью и др. Это открытая, непрерывно изменяющаяся система, постоянно приобретающая новые смыслы и значения.
Сутью формализации выступает построение искусственных (формализованных) языков, предназначенных для более точного и строгого выражения научного знания, чем естественный язык. Повышается возможность исключить неоднозначное понимание. Символические языки математики и точных наук преследуют не только цель сокращения записи – это можно сделать с помощью стенографии. Язык формул искусственного языка становится инструментом познания. Он играет такую же роль в теоретическом познании, как микроскоп и телескоп в эмпирическом познании. Именно использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Таким образом, достоинство искусственных языков состоит, прежде всего, в их точности, однозначности, а самое главное – в возможности представления обычного содержательного рассуждения посредством вычисления.
Формализация в научном познании дает возможность анализировать, уточнять, определять и разъяснять (эксплицировать) понятия. Обыденные представления разговорного языка, хотя и кажутся более ясными и очевидными с точки зрения здравого смысла, оказываются неточными для научного познания из-за их неопределенности и неоднозначности. Формализация приобретает особую роль и при анализе доказательств. Она служит также основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм научного знания.
При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования знаками. Отношения знаков заменяют собой языковые высказывания о свойствах и отношениях предметов. Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить самостоятельные операции, получать из них новые формулы и новые знания. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами. Формализация в этом смысле представляет собой логический метод уточнения содержания мысли посредством уточнения ее логической формы. Но она не означает абсолютизацию логической формы по отношению к содержанию научного знания.
Формализация внутренне ограничена в своих возможностях, так как всеобщего метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением, не существует. Этот факт подтверждает предположение, что любой, самый богатый по своим возможностям, искусственный язык не способен отразить в себе противоречивую и глубокую сущность реальности и быть во всех отношениях адекватным заменителем естественного языка.
Сущность метода идеализации состоит в мысленном конструировании понятий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности («абсолютно упругое тело», «несжимаемая жидкость», «идеальный газ» и пр.), но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире. Другими словами, метод идеализации представляет собой предельный переход от реально существующих свойств явлений к свойствам идеальным. Метод идеализации играет важную роль прежде всего в естествознании.
В процессе идеализации происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, не существующих в действительности. В результате идеализации образуется такая теоретическая модель, в которой характеристики и стороны познаваемого объекта не только отвлечены от фактического эмпирического материала, но и путем мысленного конструирования выступают в более резко и полно выраженном виде, чем в самой действительности. Примерами идеализированных понятий являются такие термины, как «идеальный газ», «точка» и др. В частности, невозможно найти в материальном мире объект, представляющий собой точку, т.е. который не имел бы измерений. Аналогично этому еще в классической экономической теории было введено понятие основного идеального объекта этой теории –homo economicus , илиэкономического человека. Под ним подразумевали такого воображаемого человека, который при принятии решений поступает во всем рационально, не подвержен чужим мнениям, предрассудкам, добивается максимальной выгоды при принятии решений. Ясно, что такого человека в действительности не существует, но идеальный образ помогает нам лучше понять, к какому возможному пределу должен стремиться разумный человек при принятии экономических решений.
Идеализированный объект в конечном счете выступает как образец отражаемого реального предмета и процесса и заменяет в познании реальные предметы, но не по всем, а лишь по некоторым фиксированным признакам. Он представляет собой упрощенный и схематизированный, но совершенный образ реального объекта.
Таким образом, идеализированные объекты не являются чистыми фикциями, не имеющими отношения к реальной действительности, а представляют собой результат весьма сложного и опосредованного ее отражения. Они есть результат различных мыслительных экспериментов, которые направлены на реализацию некоторого нереализуемого в действительности образа. В развитых научных теориях обычно рассматриваются не отдельные идеализированные объекты и их свойства, а целостные системы идеализированных объектов и их структуры.
Системный подход каксовокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем, также выступает одним из значимых элементов теоретического уровня научного знания. Его специфика определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.
Основные требования системного подхода предполагают:
а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов;
б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры;
в) исследование механизма взаимозависимости, взаимодействия системы и среды;
г) изучение характера иерархичности, присущего данной системе;
д) обеспечение множественности описаний в целях многоаспектного охвата системы;
е) рассмотрение динамизма системы, представление ее как развивающейся целостности 12 .
Важной составляющей системного подхода является понятие «самоорганизация», которое характеризует внутренние для системы процессы создания, воспроизведения или совершенствования открытой, динамичной и саморазвивающейся целостности. Свойства самоорганизации присущи объектам самой различной природы: живой клетке, организму, биологической популяции, биогеоценозу, человеческим коллективам.
В современной науке самоорганизующиеся системы являются предметом исследования синергетики – общенаучной теории самоорганизации, ориентированной на поиск законов эволюции открытых неравновесных систем любой природы (природных, социальных, когнитивных).
Таковы некоторые основные компоненты структуры теоретического уровня научного знания, которые играют весьма важную роль в познании действительности.
Метатеоретический уровень. При анализе структуры научного знания кроме эмпирического и теоретического уровней целесообразно выделить третий, более общий по сравнению с ними – метатеоретический уровень 13 . В современной науке не существует какого-то единого по содержанию, одинакового для всех научных дисциплин метатеоретического знания, оно всегда конкретизировано и «привязано» к особенностям научных теорий.
Метатеоретический уровень включает в себя два подуровня:
а) общенаучное знание, состоящее в свою очередь из ряда элементов: 1) частнонаучная и общенаучная картины мира; 2) частнонаучные и общенаучные гносеологические, методологические, логические, аксиологические и иные принципы.
б) основания науки - фундаментальные принципы, понятийный аппарат, идеалы, нормы, критерии и стандарты научного исследования, на которые опирается как эмпирический базис, так и теоретическая надстройка любой науки. Основания науки, напрямую связанные с порождением и упорядочением совокупной системы знания, выполняют генетическую функцию, функции систематизации и интеграции.
Структура оснований науки состоит из трех блоков:
а) идеалы, нормы и критерии научного исследования;
б) научная картина мира;
в) философские основания науки.
Эти блоки тесно взаимосвязаны между собой и взаимодействуют друг с другом.
Идеалы и нормы научного знания – совокупность определенных концептуальных, ценностных, методологических и иных установок, свойственных науке на каждом конкретно-историческом этапе ее развития. Их основная функция – организация и регуляция процесса научного исследования, ориентация на более эффективные пути, способы и формы достижения истинных результатов. В разные периоды развития науки (например, при переходе от классической к неклассической науке) идеалы и нормы научного знания кардинально меняются, обладают двойственной детерминацией. Они зависят, во-первых, от специфики изучаемых объектов, а во-вторых, их содержание всегда формируется в конкретном социокультурном контексте.
Это объясняется тем, что идеалы и нормы науки, как считается, выполняют роль регулятивных принципов. Они задают цели и ход исследовательской деятельности, имеют конкретно-исторический характер. Так, в рамках теологической парадигмы средневековья был невозможен свободный поиск научной истины; в рамках строгого детерминизма не допускается случайность; в современный период альтернативного научного поиска и статистических закономерностей не принято отстаивать однозначную причинно-следственную зависимость. Идеалы и нормы научного исследования активно воздействуют и на процесс коммуникации ученых, на оформление научно-исследовательских работ и тактику построения научного исследования. Позитивисты, например, считают идеалом науки чистое описание фактов чувственного восприятия; в аналитической философии идеалом предстает логический атомизм.
Важным компонентом оснований науки является научная картина мира , которая выступает как целостная система знаний об общих свойствах и закономерностях бытия. Она сформирована науками в результате обобщения и синтеза фундаментальных понятий, законов и принципов. Различают научную картину мира, которая включает знания о мире всех наук, и общую картину мира, которая состоит из научно-теоретического и обыденно-практического элементов. Сложились также три формы (области) общей картины мира : о природе, технике и обществе. Научная картина мира складывается из знаний конкретных наук, философии, синергетики, математики.
Каждая картина мира конкретной науки строится на основе определенных фундаментальных знаний. По мере развития практики и познания одни научные картины мира сменяются другими. Так, естественнонаучная (и прежде всего физическая) картина мира в XVII в. строилась сначала на базе классической механики и физики, затем электродинамики, с начала XX в. – с использованием квантовой механики и теории относительности, а сегодня – на основе синергетики. Научные картины мира выполняют эвристическую роль в процессе построения фундаментальных научных теорий. Они тесно связаны с мировоззрением познающего субъекта, являясь одним из важных источников его формирования.
Научная картина мира выполняет определенные функции: онтологическую, гносеологическую, мировоззренческую, аксиологическую, эвристическую, критическую, интегративную и др. Картина мира выступает в качестве исследовательской программы, когда на ее основе формулируются исходные онтологические понятия и принципы, на которые опираются новые абстракции конкретных научных теорий.
В научной картине мира для установления связи между теоретическими и эмпирическими знаниями выделяют особые правила соответствия, которые часто называются операциональными основаниями науки . Введение правил способствовало совершенствованию интерпретации теоретических понятий с помощью эмпирических терминов, установлению частичного соответствия между ними по смыслам и значениям.
Операциональные основания выступают важнейшим условием развития науки, так как интерпретация теоретических взаимосвязей с помощью эмпирических, вывод новых эмпирических законов из теоретических с помощью правил соответствия способствуют обобщению и углублению научного знания. И на этом пути важнейшая роль принадлежит совершенствованию онтологии научного знания, научных картин мира и их операциональных структур.
Занимая промежуточное положение между научной теорией и мировоззренческими структурами культуры, научная картина мира, с одной стороны, испытывает непрерывное воздействие духовной культуры общества, а с другой – сама оказывает значительное влияние на основания культуры и ее мировоззренческие характеристики. Это влияние осуществляется главным образом через онтологические постулаты науки, в которых отображаются общие знания о характере объектов исследования науки, средств и методов их познания. Наибольшее влияние научной картины мира на культуру выражается в изменении ее мировоззренческих структур и универсальных категорий, которые выступают доминантами развития культуры.
Самые общие мировоззренческие идеи находят свое выражение в философских основаниях науки. Эти идеи имеют более универсальный характер, чем принципы научной картины мира. Поэтому сознательно или бессознательно они фигурируют в научном исследовании либо в процессе эвристического поиска новых научных идей, либо при обосновании основополагающих идей и принципов науки.
Философские основания науки – это множество философских понятий, идей, принципов и утверждений, которые используются учеными при создании или обосновании какой-либо научной теории или даже науки в целом как специфической когнитивной реальности, вида человеческой деятельности и особого социального института. Философские основания науки разнородны и историчны по своему характеру: при переходе от одного этапа развития науки к другому в ходе научных революций одна их совокупность сменяется другой, но определенная преемственность при этом сохраняется.
Философии всегда был присущ умозрительный характер, поскольку она анализирует универсальные проблемы, касающиеся устройства мира, места человека в нем, возможности познания им окружающего мира. Поскольку же с этими проблемами в той или иной мере сталкивается каждая наука, то вполне понятен интерес к проблеме взаимоотношении философии и науки.
Философские основания науки выполняют ряд важных функций в отношении науки. Во-первых, функцию аргументации добытых знаний . Данная функция призвана обеспечить объективную истинность, проверяемость, точность и доказательность результатов исследований.
Во-вторых, они выполняют эвристическую и прогностическую функции , результатом которых выступает построение новых теорий, а также использование философских идей для решения конкретных проблем и задач научного познания.
В-третьих, философские основания науки выполняют методологическую функцию . Являясь средством (орудием) приращения новых знаний, они способствуют формированию эффективных методов научного исследования.
В то же время наука оказывает обратное воздействие на постановку и разработку философских проблем. В силу своей общности и абстрактности, философские идеи обычно укоренены в конкретных науках. Поэтому постановка многих философских проблем происходит под воздействием трудностей, возникающих в научном познании. Действительно, ученые чаще всего начинают философствовать тогда, когда в науке возникают эпистемологические и методологические проблемы, связанные с кризисом прежних конкретно-научных и мировоззренческих философских идей и принципов, с переходом к изучению новых явлений и процессов реального мира.
К числу необходимых составляющих философских оснований научного знания относится и методология науки . Она имеет своей целью обеспечение научного познания путем использования совокупности апробированных правил, подходов, норм и приемов исследования. Методология опирается на нормативно-рациональные основания и включает, во-первых, систему принципов, методов и способов организации теоретической и практической деятельности, и, во-вторых, учение об этой системе.
Выделение методологии из проблемного поля философии объясняется тем, что ее целью выступает создание условий для развития и оснащения любой деятельности: научной, художественной, инженерной, собственно методологической и т.д. Другими словами – происходит методологизация сфер человеческой деятельности. Самостоятельный статус методологии объясняется тем, что она включает в себя онтологию. На нее возлагается задача изучить самостоятельно существующие образцы видов, типов, форм, принципов, способов и стилей мышления. Современная методология призвана решать следующие задачи: обогащать методологический инструментарий изучения реальности; вырабатывать понимание и отношение к символическим системам и реалиям; изучать специфику антропологического и психологического подходов; анализировать целостность и взаимозависимость мыслительной деятельности и действительности; объяснять связи потенциала мышления и событий реальности и др.
В современной науке выделяют многоуровневую концепцию методологического знания, достаточно успешно «работающую» в современной науке и практике. Выделяют уровни исследования: а) философские; б) общенаучные; в) частнонаучные; г) дисциплинарные и д) междисциплинарные исследования. Уровни представлены различными принципами, подходами, методами и средствами научного познания.
Говоря о структуре методологических основ науки, следует подчеркнуть, что все уровни методологии связаны между собой. Процесс получения нового знания не может обеспечиваться одним, даже самым важным, как казалось бы, методом, строиться на каком-либо единственном учении. Не следует также понимать под методологическими основами простую сумму отдельных методов, их «механическое единство». Напротив, они представляют собой сложную динамику горизонтальных и вертикальных связей, детерминированных сферой деятельности, ее содержанием, направленностью и т.д.
Основания наукихарактеризуют процесс непрерывного развития научного знания, что подтверждается множеством возникших моделей развития науки. К ним, в частности, относят теорию размножения (пролиферации) П. Фейерабенда, парадигму Т. Куна, конвенциализм А. Пуанкаре, психофизику Э. Маха, личностное знание М. Полани, эволюционную эпистемологию Ст. Тулмина, научно-исследовательскую программу И. Лакатоса, тематический анализ науки Дж. Холтона и др.
Таким образом, анализ структуры научного знания позволяет выделить три ее основных уровня: эмпирический, теоретический и метатеоретический, которые обладают, с одной стороны, относительной самостоятельностью, а с другой – органической взаимосвязью в процессе функционирования научного знания как целого. Единство и взаимосвязь трех указанных уровней обеспечивают для любой научной дисциплины ее относительную самостоятельность, устойчивость и способность к развитию на своей собственной основе. Вместе с тем метатеоретический уровень науки обеспечивает ее связь с когнитивными ресурсами наличной культуры.
Научное и вненаучное знание. Критерии научности.
Отличительный признак научного знания по сравнению с другим, вненаучным - это его теоретический характер и непосредственная связь с опытом, посредством которого оно проверяется на истинность или ложность. Цель науки связана с получением новых, достоверных знаний о действительности, которые описывают, объясняют или предсказывают ее процессы и явления.
Наравне с научными знаниями существуют и вненаучные. К ним относят, например, обыденные знания, необходимые в повседневном мире и связанные с удовлетворением естественных потребностей человека в пище, тепле, отдыхе и пр. Эстетические знания отличаются от научных отсутствием аргументированности и доказательности. Религиозные, мистические, эзотерические знания также не являются научными, поскольку не имеют однозначного эмпирического подтверждения. Существует и псевдонаучные знания, к числу которых относят: алхимию, астрологию, спиритуализм, уфологию, экстрасенсорику и т.п.
Довольно специфическим является взаимодействие научных и философских знаний, которые по ряду признаков являются ненаучными. Так, философские знания абстрактны и теоретичны, они не имеют подтверждения опытом. Превращение философских знаний в научные отстаивалось позитивистами, которые игнорировали их мировоззренческие функции. Методологическая роль философии обусловливает ее связь с теоретическими проблемами наук.
Критерии научности позволяют отделить научные знания от вненаучных. К их числу относят: систематичность, теоретическую полноту, логическую правильность, подтверждение опытом, использование научных методов.
Научное познание - это вид и уровень познания, направленный на производство истинных знаний о действительности, открытие объективных законов на основе обобщения реальных фактов. Оно становится над обыденным познанием, то есть стихийным познанием, связанным жизнедеятельностью людей и воспринимающим действительность на уровне явления.
Уровни научного познания:
Эмпирический уровень познания - это непосредственное опытное, в основном индуктивное, изучение объекта. Он включает в себя получение необходимых исходных фактов - данных об отдельных сторонах и связях объекта, осмысление и описание на языке науки полученных данных, их первичною систематизацию. Познание на этом этапе остается еще на уровне явления, но предпосылки для проникновения сущность объекта уже созданы.
Теоретический уровень характеризуется глубоким проникновением в сущность изучаемого объекта, не только выявлением, но и объяснением закономерностей его развития и функционирования, построением теоретической модели объекта и ее углубленным анализом.
Формы научного познания:
научный факт, научная проблема, научная гипотеза, доказательство, научная теория, парадигма, единая научная картина мира.
Научный факт - это исходная форма научного познания, в которой фиксируется первичное знание об объекте; он есть отражение в сознании субъекта факта действительности. При этом научным фактом является лишь тот, который поддается проверке и описан в научных терминах.
Научная проблема - это противоречие между новыми фактами и существующими теоретическими знаниями. Научная проблема также может быть определена как своего рода знание о незнании, поскольку она возникает тогда, когда познающий субъект осознает неполноту того или иного знания об объекте и ставит цель ликвидировать этот пробел. Проблема включает в себя проблемный вопрос, проект решения проблемы и ее содержание.
Научная гипотеза - это научно обоснованное предположение, объясняющее те или иные параметры изучаемого объекта и не противоречащее известным научным фактам. Она должна удовлетворительно объяснять изучаемый объект, быть принципиально проверяемой и отвечать на вопросы, поставленные научной проблемой.
Кроме того, основное содержание гипотезы не должно находиться в противоречии с установленными в данной системе знаний законами. Предположения, составляющие содержание гипотезы, должны быть достаточными для того, чтобы с их помощью можно было объяснить все те факты, относительно которых выдвинута гипотеза. Предположения гипотезы не должны быть логически противоречивы.
Выдвижение новых гипотез в науке связано с необходимостью нового видения проблемы и возникновением проблемных ситуаций.
Доказательство - это подтверждение гипотезы.
Виды доказательства:
Практика, выступающая прямым подтверждением
Косвенное теоретическое доказательство, включающее подтверждение аргументами с указанием на факты и законы (индуктивный путь), выведение гипотезы из других, более общих и уже доказанных положений (дедуктивный путь), сравнение, аналогию, моделирование и т. п.
Доказанная гипотеза выступает основой построения научной теории.
Научная теория - это форма достоверного научного знания о некоторой совокупности объектов, представляющая собой систему взаимосвязанных утверждений и доказательств и содержащая методы объяснения, преобразования и предсказания явлений данной объектной области. В теории в форме принципов и законов выражается знание о существенных связях обуславливающих возникновение и существование тех или иных объектов. Основными познавательными функциями теории являются: синтезирующая, объяснительная, методологическая, предсказательная и практическая.
Все теории развиваются в рамках определенных парадигм.
Парадигма - это особый способ организации знаний и видения мира, влияющий на направление дальнейших исследований. Парадигму
можно сравнить с оптическим прибором, через который мы смотрим на то или иное явление.
Множество теорий постоянно синтезируются в единую научную картину мира, то есть целостную систему представлений об общих принципах и законах устройства бытия.
Методы научного познания:
Метод (от греч. Metodos - путь к чему-либо) - это способ деятельности в любой ее форме.
В метод входят приемы, обеспечивающие достижение цели, регулирующие деятельность человека и общие принципы, из которых вытекают эти приемы. Методы познавательной деятельности формируют направленность познания на том или ином этапе, порядок проведения познавательных процедур. По своему содержанию методы объективны, т. к. определяются, в конечном счете, характером объекта, законами его функционирования.
Научный метод - это совокупность правил, приемов и принципов, обеспечивающих закономерное познание объекта и получение достоверного знания.
Классификация методов научного познания может осуществляться по различным основаниям:
Первое основание. По характеру и роли в познании выделяют методы - приемы, которые состоят из конкретных правил, приемов и алгоритмов действий (наблюдение, эксперимент и т. п.) и методы- подходы, которые указывают направление и общий способ исследования (системный анализ, функциональный анализ, диахронный метод и т. д.).
Второе основание. По функциональному назначению выделяют:
а) общечеловеческие приемы мышления (анализ, синтез, сравнение, обобщение, индукция, дедукция и т. д.);
б) методы эмпирического уровня (наблюдение, эксперимент, опрос, измерение);
в) методы теоретического уровня (моделирование, мысленный эксперимент, аналогия, математические методы, философские методы, индукция и дедукция).
Третье основание - это степень общности. Здесь методы подразделяются на:
а) философские методы (диалектический, формально - логический, интуитивный, феноменологический, герменевтический);
б) общенаучные методы, то есть методы, направляющие ход познания во многих науках, но в отличие от философских методов, каждый общенаучный метод (наблюдение, эксперимент, анализ, синтез, моделирование и т. д.) решает свою, характерную лишь для него задачу;
в) специальные методы.
Некоторые методы научного познания:
Наблюдение - это целенаправленное, организованное восприятие предметов и явлений для сбора фактов.
Эксперимент - это искусственное воссоздание познаваемого объекта в контролируемых и управляемых условиях.
Формализация - это отображение получаемого знания в однозначном формализованном языке.
Аксиоматический метод - это способ построения научной теории, когда в ее основу кладутся некие аксиомы, из которых логически выводятся все остальные положения.
Гипотетико-дедуктивный метод - создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых, в конечном счете, выводятся объяснения научных фактов.
Индуктивные методы установления причинной связи явлений:
Метод сходства: если два случая и более изучаемого явления имеют лишь одно предшествующее общее обстоятельство, то это обстоятельство, в котором они сходны между собой, и есть, вероятно, причина искомого явления;
Метод различия: если случай, в котором интересующее нас явление наступает, и случай, в котором оно не наступает, во всем сходны, за исключением одного обстоятельства, то это единственное обстоятельство, в чем они различны между собой, и есть, вероятно, причина искомого явления;
Метод сопутствующих изменений: если возникновение или изменение предшествующего явления всякий раз вызывает возникновение или изменение другого, сопутствующего ему явления, то первое из них есть, вероятно, причина второго;
Метод остатков: если установлено, что причиной части сложного явления не служат известные предшествующие обстоятельства, кроме одного из них, то можно предположить, что это единственное обстоятельство и есть причина интересующей нас части исследуемого явления.
Научное познание: структура и функции.
Научное познание - это форма процесса познания, главной функцией которого является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Прежде всего в структуре научного познания выделяются эмпирический и теоретический уровни.
В наиболее общем смысле эмпирическое исследование является знанием о явлении, а теоретическое - о его сущность. Эмпирическое исследование - это такой уровень научного познания, содержание которого главным образом получено из опыта, из непосредственного взаимодействия человека с объективной действительностью. На эмпирическом уровне осуществляется наблюдение объектов, фиксируются факты, проводятся эксперименты, устанавливаются эмпирические соотношения и закономерные связи между отдельными явлениями.
Теоретический уровень научного познания является более высокой степенью исследования действительности, где объект возникает со стороны тех его связей и отношений, которые недоступны непосредственному чувственному изучению. На этом уровне создаются системы знаний, теорий, в которых раскрываются общие и необходимые связи, формулируются законы в их системном единстве и целостности.
Научное познание выполняет функции описания, объяснения, понимания, предвидения.
Описание - функция научного познания и этап научного исследования, состоящий в фиксировании данных эксперимента с помощью определенной системы обозначений.(Виды описания: эмпирическое описание, теоретическое описание)
Объяснение - оказывается в раскрытии сущности объекта, который исследуется; оно осуществляется путем показа того, что объект, который объясняется, действует по определенным законом.
Понимание - присущая сознанию форма освоения действительности, означающая раскрытие и воспроизведение содержания предмета. В науке понимание предполагает использование специальных методологических правил и предстает как интерпретация.
Предвидение - обоснованное предположение о будущем состоянии явлений природы и общества или о явлениях, неизвестных в настоящее время, но подлежащие выявлению, основанном на открытых наукой законах развития природы и общества.
Прогнозирование - один из видов предвидения, специальное исследование перспектив некоторого явления. Чаще всего используются такие методы прогнозирования, как экстраполяция, моделирование, экспертиза, историческая аналогия, прогнозные сценарии.
Методы и формы эмпирического уровня научного познания.
На эмпирическом уровне используются такие методы как:
Наблюдение - это планомерное и целенаправленное восприятие предметов и явлений, их свойств и связей в природных условиях с целью познания исследуемого объекта.
Эксперимент - это исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или путем изменения прохождения процесса в определенном направлении. В отличие от простого наблюдения, эксперимент - это активное вторжение исследователя в природные явления, в ход процессов, которые изучаются.
Описание - это указание признаков предмета(явления) как существенных, так и несущественных. Описание, как правило, применяется в отношении единичных объектов для более полного ознакомления с ними.
Измерения - это определенная система фиксации количественных характеристик исследуемого объекта при помощи различных измерительных приборов. С помощью измерения определяется отношение одной количественной характеристики объекта к другой, однородной с ней, принятой за единицу измерения.
Моделирование - это изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели), которая по своим свойствам воспроизводит свойства объекта, что исследуется. Моделирование используется тогда, когда непосредственное изучение объектов по некоторым причинам невозможно.. На современном этапе развития познания особенно большая роль отводится компьютерному моделированию.
Если говорить о формы эмпирического уровня научного познания, то они совпадают с формами теоретического уровня,ведь четкой границы между ними не существует.
В число форм научного познания относятся проблема, гипотеза и теория.
Проблема - это вопрос или их комплекс, которые возникают в процессе развития познания и решение которых имеет существенный практический или теоретический интерес.
Гипотеза - это разновидность догадки, предположения более или менее обоснованное, но еще не подтверждено, не доказано полностью
Теория - это система обобщенного знания, основных научных идей, законов и принципов, которые отражают определенную часть окружающего мира, а также материальную и духовную деятельность людей. Теория в отличие от гипотезы является знанием достоверным.