Поняття науки вельми різноманітне, але можна виділити три головних аспекти цього терміна [64, c. 84–103; 72, c. 202; 157, c. 7–33; 165, c.135].
Наука як діяльність. Наука є діяльністю, спрямованою на набуття людиною об’єктивних знань про оточуючу її природу, суспільство і знань про саму себе. В основі цієї форми діяльності лежать загальні способи пізнання, які базуються на сполученні перевірки дослідом (погодженість із даними чуттєвого досвіду та несуперечливості) логічних доводів (доказів). Результатом науково-дослідницької діяльності стає пояснення (виявлення найбільш істотних зв’язків, що регулярно повторюються, між явищами і процесами) та розуміння (виявлення причин і рушійних сил явищ і процесів), на основі яких людина може діяти доцільно з власними інтересами та потребами. Технологією прийнято називати раціоналіст-тичні способи вирішення певного завдання (досягнення заздалегідь поставленої мети). Отже, науку можно визначити і як технологію виробництва нового об’єктивного знання про реальність.
|
|
Наука як об’єктивне знання. Наука є системою об’єктивних (позаособистісних), логічно несуперечливих, підтверджених даними чуттєвого досвіду знань, які дозволяють прогнозувати хід явищ і процесів у світі, що оточує людину, і всередині нього. Системність наукового знання дає можливість отримувати нову інформацію з вже наявного наукового знання, не вдаючись кожного разу до глибокого досліджування емпіричних фактів. Об’єктивність наукового знання робить можливим його ефективну передачу від особи до особи та його практичне використання в процесі діяльності.
Наука як соціальний інститут. У цьому значенні наука є сукупністю, по-перше, усіх осіб, які професійно займаються науковою діяльністю, і, по-друге, установ і організацій, які здійснюють та забезпечують наукові дослідження, зберігання й розповсюдження наукових знань і підготовку науковців-спеціалістів.
Таким чином, наука – це специфічна сфера діяльності людини, яка прямована на виробництво нових об’єктивних знань про природу, суспільство і про саму людину, яка включає в себе всі передумови, умови та елементи такого виробництва:
вчених, які володіють кваліфікацією і досвідом згідно з розділенням науки на окремі дисципліни;
наукові установи й устаткування;
методи наукового пізнання;
понятійно-категоріальний апарат і узагальнення наукових даних; систему збереження, відтворення та систематизації наукової інформації;
усю сукупність накопичених у теперішній час наукового знання, яка виступає одночасно як результат, умова і передумова наукових пізнань.
Характерні ознаки науки. Наука виникає всередины в результаті буденного пізнання. Її головна відмінність від буденного пізнання – здатність до наддалекого прогнозування результатів практичної діяльності. Для цього наука виявляється вимушеною вийти за межі безпосереднього виробничого досвіду, пізнати об’єкти, які не використовуються в практичній діяльності зараз і, можливо, ніколи не будуть використані й у майбутньому. Звідси виходять характерні ознаки науки:
|
|
1. Об’єкти наукового дослідження. Їх можна розглядати як специфічну зброю для отримання нового знання.
2. Мова науки. Повсякденна мова придатна тільки для об’єктів, безпосередньо втягнутих у буденне життя. Вона неоднозначна, конкретний сенс сказаного виявляється лише у зв’язку із конкретною ситуацією. Наука потребує особливого понятійно-категоріального апарату, який придатний для однозначного описування об’єктів наукового дослідження, і який не використовується й не спостерігається в практичному житті (атоми, гени, молекули та ін.).
3. Система опису й обґрунтування. Вірогідність повсякденних знань обґрунтовується результатами їх безпосереднього використання. Наука потребує особливих способів перевірки обґрунтування своїх припущень.
4. Методологія науки. Специфічні прийоми й засоби виявлення об’єкта наукового дослідження, його опис та виявлення істотних властивостей і зв’язків.
5. Етика науки. Етика професійної діяльності науковця містить принципи, спрямовані на забезпечення її основної соціальної функції – отримання нового знання. До них можна віднести:
самоцінність знання;
пріоритет нового знання;
відсутність посилань на авторитет як доказ.
чесність і точність при описувані результатів наукового дослідження.
Класифікація наук. У теперішній час наукове знання – складна система, окремі області якої відрізняються за об’єктами й методами дослідження,термінологією, сферою застосування, критеріям науковості, структурою, головними принципами та ін.
У зв’язку з цим сучасна наука розділилась на безліч (велику кількість) окремих дисциплін. Переважно всі науки прийнято розділяти згідно з одним із двох основних принципів – чи то за можливістю використання наукового знання в практичних цілях, чи то за специфікою об’єкта дослідження.
Відповідно до можливості практичного використання науки поділяють на:
фундаментальні, які не ставлять за мету негайне використання отриманих результатів;
прикладні, спрямовані на втілення результатів дослідження в ті чи інші технологічні розробки.
За предметом дослідження виділяють дві сфери наукового знання:
природознавство (природничі науки), предметом дослідження яких є всі природні (матеріальні) явища та процеси, які існують поза свідомістю людини незалежно від неї (фізика, хімія, біологія, астрономія та ін.);
соціогуманітарні науки, які досліджують різні прояви людської діяльності (економіка, соціологія, історія, культурологія тощо).
Слід зазначити, що в культурній традиції Західної цивілізації лише природознавство розглядається як наука у власному значенні цього слова. Це знайшло своє відображення в англійській мові, де не існує виразу «природничі науки», оскільки science (дослівно – наука) й позначає власне природознавство і лише його, для гуманітарних наук існує особливий термін – arts (дослівно – мистецтво, вміння).
Особливі сфери науки становлять математика та технічні науки.
Математика вивчає найбільш загальні й абстрактні поняття – число, множина та ін. Як правило, об’єкти дослідження математики є формалізовані логічні абстракції, не пов’язані із будь-якими явищами та процесами матеріального світу.
Технічні науки – це система знань про способи та пристрої, які використовує людина для матеріального впливу на оточуючу природу й перетворення її згідно із власними потребами та інтересами.
|
|
Природознавство утворює єдиний комплекс дисциплін, диференційований на окремі елементи відповідно до процесу глобальної еволюції Всесвіту, яка доступна нашому спостереженню. Усі об’єкти живої та неживої природи утворюють деяку ієрархію цілісних систем, кожну і з своїми специфічними явищами та процесами, які складно описати чи пояснити, використовуючи термінологію й закономірності, створені наукою для систем іншого рівня складності.
Еволюція матерії проходить крізь низку рівнів організації – фізичний (елементарні частки, атоми і т. д.), хімічний (молекули, йони, вільні радикали), біологічний та соціальний. Кожний із них виникає в результаті формування зв’язків і відношень, які об’єднують об’єкти попереднього рівня в елементи нових цілісних утворень. Закономірності, яким підкорюються елементи системи, продовжують діяти і надалі, однак кожному рівню організації відповідають свої специфічні закони.
Відповідно до цього природознавство підрозділяється на такі області:
фізика – наука про найбільш загальні властивості й форми руху матерії;
хімія – наука про речовину та її перетворення;
астрономія – наука про небесні тіла;
геологія та географія – комплекс наук, які вивчають поверхню, хімічний склад, будову та еволюцію земної кулі;
біологія – наука про життя.
Отже, така організація природознавства відображає глобальний процес еволюції природи:
1. Добіологічна еволюція:
космологічна еволюція:
виникнення доступного для спостереження Всесвіту; утворення елементарних часток; еволюція зірок і зіркових систем (галактик);
утворення атомних ядер важких елементів у результаті термоядерного синтезу;
формування планетарних систем, зокрема Сонячної системи;
хімічна еволюція:
утворення молекул неорганічних речовин (Н2, О2, Н2О, СО2, СН4 і т. д.).
виникнення земної атмосфери, літосфери і гідросфери;
фотохімічні реакції синтезу низькомолекулярних органічних речовин – HCN, фосфорорганічні сполучення (АТФ та ін.), вуглеводи, амінокислоти, азотисті основи, нуклеотиди; абіогенний круговорот сполучень вуглецю;
|
|
абіогенний синтез високомолекулярних органічних полімерів із нерегулярною структурою – білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів та ін.
2. Біологічна еволюція (біогенез):
виникнення молекулярних систем, які здатні до самокопіювання та метаболізму;
виникнення першоклітин:
фотосинтез та біотичний круговорот речовини та енергії;
виникнення еукаріотів (організмів із структурно відокремленим клітинним ядром, який вміщує носія спадкової інформації – хромосоми) і багатоклітинних організмів;
антропогенез (виникнення людини).
3. Соціокультурна еволюція (соціогенез).
Очевидно, після виникнення життя процес подальшого розвитку матеріального світу розділився на два напрями – розвиток неживої та живої природи, що й знайшло своє відображення в наведеній схемі організації природознавчих наук (рис. 5.2.).
Виявлення та розробка норм, правил, методів і прийомів, що регулюють цілеспрямовану діяльність щодо формування та розвитку знання, складає предмет логіки та методології наукового пізнання.
До компетенції методології науки належить також питання про систематизацію форм організації наукового знання, до яких зазвичай відносяться: ідея, проблема, гіпотеза, концепція, теорія, закон.
Рис. 5.2. Організація та класифікація природознавчих наук
Ідея – це форма наукового пізнання, яка відображає зв'язки, закономірності дійсності й спрямована на її перетворення, а також поєднує істинне знання про дійсність та суб'єктивну мету її перетворення.
Ідея в науковому пізнанні виконує багато функцій, основними з яких є: 1) підсумовування досвіду попереднього розвитку знання; 2) синтезування знання в цілісну систему; 3) виконання ролі активних евристичних принципів пояснення явищ; 4) спрямування пошуку нових шляхів вирішення проблем. Ідея одночасно є й формою осягнення в мисленні явищ об'єктивної дійсності та включає в себе усвідомлення мети й проектування подальшого розвитку пізнання й практичного перетворення світу, фіксуючи необхідність і можливість такого перетворення. Ідея, таким чином, є особливою формою наукового пізнання.
Проблема – це форма та засіб наукового пізнання, що є єдністю двох змістовних елементів: знання про незнання та передбачення можливості наукового відкриття [167, c. 546]. Проблема є відображенням проблемної ситуації, яка об'єктивно виникає в процесі розвитку суспільства як протиріччя між знанням про потреби людей у яких-небудь результативних практичних та теоретичних діях і незнанням шляхів, засобів, знарядь їх реалізації. Проблема – це суб'єктивна форма вираження необхідності розвитку знання, яка відображає суперечність між знанням і дійсністю або протиріччя в самому пізнанні; вона є одночасно засобом та методом пошуку нових знань. Постановка проблеми – це вихід зі сфери уже вивченого у сферу того, що ще належить вивчити.
Гіпотеза – це форма та засіб наукового пізнання, за допомогою яких формується один із можливих варіантів вирішення проблеми, істинність якої ще не встановлена й не доведена [82 c. 170; 126]. Гіпотеза є формою розвитку наукового пізнання, засобом переходу від невідомого до відомого, від незнання до знання, від неповного, неточного знання до більш повного, точного. У методології термін «гіпотеза» використовується у двох значеннях: як форма існування знання, що характеризується про-блематичністю, імовірністю, і як метод формування та обґрунтування роз’яснювальних пропозицій, що веде до встановлення законів, принципів, теорій.
Концепція (концепт) – це форма та засіб наукового пізнання, що є способом розуміння, пояснення, тлумачення основної ідеї теорії, це науково обґрунтований і в основному доведений вираз основного змісту теорії, але на відміну від теорії він ще не може бути втіленим у злагоджену систему точних наукових понять [167, c. 331].
Теорія – це найбільш адекватна форма наукового пізнання, система достовірних, глибоких та конкретних знань про дійсність, яка має злагоджену логічну структуру і дає цілісне, синтетичне уявлення про закономірності та суттєві характеристики об'єкта [167 c. 709; 126]. Теорія на відміну від гіпотези є знанням достовірним, істинність якого доведена та перевірена практикою. Вона дає істинне знання та пояснення певної сфери об'єктивної дійсності, дає змогу зрозуміти її загальні, необхідні, суттєві, внутрішні закономірні властивості та зв'язки. Від гіпотези теорія відрізняється позитивною визначеністю своєї істинності, достовірним знанням. Від інших видів достовірного знання теорія відрізняється своєю точною логічною організацією й своїм об'єктивним змістом, а відповідно, і своїми пізнавальними функціями.
Закон – це зв’язок, який характеризується основними ознаками істотного відношення: всезагальністю, необхідністю, повторюваністю, стійкістю [157, c. 298; 165, c. 243]. Для філософії науки принципове значення має поділ законів за ступенем їх загальності. За цим критерієм закони поділяються на часткові (специфічні), загальні та всезагальні. Завданням будь-якої теорії є відкриття законів, що описують певний клас явищ.
Методом (як уже зазначалося) називають способи або операції, які використовує людина у своїй практичній або теоретичній діяльності та забезпечують досягнення поставленої мети. За тисячоліття свого розвитку наукою була розроблена система способів наукового пізнання, дослідження світу, що оточує людину, та її самою – наукова методологія, тобто способи отримання об’єктивних знань.
Науковий факт – закономірно повторювані події, явища, предмети тощо, про які існують беззаперечні дані.
Насправді ми отримуємо із оточуючого світу деяку сукупність подразників, які у своїй сукупності малюють нам картину дійсності, значною мірою зумовлену тим соціобіологічним фундаментом, на якому розвинулась наша свідомість і культура [157, c. 300].
Фрідріху Шиллеру належить афоризм «Любов і Голод правлять світом». Якщо додати до цього ще й Владу, то ми дійсно отримаємо три мотиви, комбінації яких вичерпують усе різноманіття сюжетів художньої літератури. Наше світосприйняття і світогляд, способи пізнання світу з самого початку були обмежені (каналізовані) тим, що людина як біологічний вид є сукупністю особин, які розмножуються статевим шляхом і отримують основну інформацію про оточуючий світ за допомогою зору та слуху, організмів із гетеротрофним типом харчування, стадним способом життя і розвинутою системою соціальної ієрархії, становище індивідуума в якій не детермінується виключно його генотипічними особливостями. У не меншому ступені вони визначаються і так званим соціальним успадкуванням – тими особливостями, які передаються нам за допомогою виховання і навчання, батьками, вчителями, оточуючими нас людьми. Про вплив культури на особливості сприйняття світу і ставлення до нього вже йшла мова в перших пунктах цієї теми. Кожен конкретний дослідник має справу аж ніяк не з атомами, генами або молекулами, нормою прибутку, рентою чи тому подібними об’єктами. Насправді він спостерігає визначені кольорові плями в окулярі мікроскопу, коливання самописця, цифри, що змінюються на екрані калькулятора. Кожен науковий факт має невід’ємне теоретичне та соціокультурне навантаження. Таким чином, перед науковцями, перш за все, постає завдання виділення з цілісного потоку вражень, які надходять до його свідомості ззовні, визначених їх елементів – завдання виявлення і створення наукових фактів.
У науковому пізнанні істинність тих чи інших положень оцінюють, як впливає з вищезгаданого, на основі підтвердження даними чуттєвого досвіду і ідсутності логічних протиріч. У свою чергу, підтвердження чуттєвим досвідом можна обґрунтувати на основі таких критеріїв [157, c. 7–33; 165, c. 84–103]:
1.) об’єктивність (безособовий характер) – відсутність у змісті наукових теорій суб’єктивних моментів, що обумовлені впливом особливостей особи дослідника;
2.) повторюваність – при виконанні одних і тих же умов буде отриманий один і той же результат;
3.) відтворюваність – одні й ті ж результати будуть отримані різними дослідниками при виконанні одних і необхідних, і достатніх умов виникнення певного явища.
Відсутність логічних протиріч припускає:
логічну узгодженість різноманітних теоретичних положень, що відносяться до одного й того ж явища дійсності (наприклад, швидкість світла не може бути розглянута як стала величина в космології й змінна при описі атмосферних процесів);
можливість дедуктивного виведення більш окремих постулатів наукової теорії із більш загальних (наприклад, жодне з технічних пристроїв не буде сприйматися серйозно, якщо воно припускає порушення закону збереження енергії).
Але простим таке рішення здається лише на перший погляд (про парадокси і проблеми теорії пізнання буде зазначено нижче).
Найважливішими засобами «створення» наукового факту стали спостереження та експеримент:
спостереження – цілеспрямоване сприйняття об’єкта досліджень, що дозволяє виділити його найбільш істотні властивості й відношення;
експеримент – метод дослідження, що полягає в активному впливі на явища, що досліджуються, та умови перебігу процесів, що досліджуються, з тією ж метою.
Сукупність методів наукового дослідження можна поділити на окремі, характерні тільки для певних наукових дисциплін, і загальні, що використовуються кожною науковою дисципліною.
До загальних методів належать, наприклад:
історичний метод – вивчення часової послідовності станів об’єкта;
порівняльний метод – співставлення властивостей декількох об’єктів, які мають загальні ознаки, виявлення їх схожості і відмінності.
Значення обох методів дослідження особливо велике в тих областях, де експеримент неможливий або значною мірою обмежений у своєму застосуванні (наприклад, астрономія, гуманітарні дисципліни і т. д.).
Поділом методів наукового пізнання на окремі та загальні не можна розуміти в тому значенні, що окремі методи не придатні за межами тієї науки, в якій вони розроблені. Використання методів однієї науки іншими науковими дисциплінами може бути досить плідним. Так, наприклад, використання методів хімії та фізики виявилось абсолютно необхідним для прогресу біології. Археологія, інші історичні дисципліни, палеонтологія (наука про живі організми, що вимерли), геологія та подібні дисципліни неможливо зараз уявити без так званого радіоізотопного методу виявлення віку матеріальних об’єктів, створеного фізикою, та ін. Основою для використання методів однієї науки в інших областях дослідження є принцип матеріальної єдності оточуючого світу, завдяки якому різні об’єкти підкорюються загальним для всіх їх законам природи. Так, наприклад, у ході життєдіяльності в організмі відбуваються різні хімічні й фізичні процеси та явища. Вивчення їх дозволяє точніше зрозуміти механізми функціонування різних органів і внутрішньоклітинних структур. У зв’язку з цим при науковому пізнанні одночасно відбуваються два процеси:
диференціація єдиної наукової дисципліни на окремі галузі, кожна зі своїми специфічними об’єктами й методами дослідження (у фізичній науці поступово відокремились механіка, термодинаміка, радіофізика, оптика тощо, у хімії – органічна та неорганічна хімія, у біології – ботаніка, зоологія, генетика, цитологія);
інтеграція – утворення нових наук на «межі» вже існуючих, які використовують методи дослідження, запозичені із іншої наукової області (фізична хімія, економічна географія, біофізика, молекулярна біологія, астрохімія і т. д.). Особливо інтенсивно останнім часом йде процес утворення нових дисциплін на межі між природознавством (перш за все біологією) і гуманітарними науками (біоетика, біополітика, соціальна екологія, соціобіологія).
Важливою особливістю методології наукового пізнання є використання кількісного підходу. Дослідник повинен знайти найбільш істотні характеристики явищ та процесів і дати їм кількісну оцінку. Умовою цього стає абстрагування (від лат. abstractio – виділення ), тобто процес виділення деяких особливостей і відносин об'єкта досліджень, які в контексті цілей та завдань дослідження є найбільш істотними [157, c. 294–295].
Далі дослідник робить уявну операцію ідеалізації – створює деякі ідеальні об'єкти, що за своїми характеристиками відповідають істотним властивостям і відносинам об'єктів реальних. Ідеальний газ, абсолютно чорне тіло, структурний ген, ідеальний маятник – усе це приклади ідеалізації.
Отримавши деяку сукупність різноманітних фактів, що спостерігаються або що закономірно змінюють один одного, вчений спробує запропонувати їх пояснення, тобто знайти внутрішній зв'язок між ними.
Як правило, необхідним елементом пошуку пояснення є індукція – узагальнення деякої сукупності фактів, уявний перехід від особливого до загального. Індукція за своїєю суттю є ймовірнісною операцією, оскільки ніхто не може володіти всією сукупністю існуючих фактів, вчений змушений робити висновки, виходячи з якоїсь вибірки даних. Проте індукція є єдиною логічною операцією, за допомогою якої людина може виявити невідомі їй раніше причинно-наслідкові зв'язки між явищами та процесами реальності, тобто отримати нове об'єктивне знання.
Науково обґрунтоване припущення, висунуте для пояснення фактів, називають гіпотезою. Таке припущення повинне містити в собі можливість перевірки, тобто передбачати появу нових, невідомих раніше фактів, які мають спостерігатися при дотриманні певних умов. Такий прогноз робиться шляхом дедукції – уявного переходу від загального до приватного.
Шляхом дедукції одержують висновки, які будуть абсолютно істинні за умови істинності початкових положень. Проте, на відміну від індукції, дедукція тільки виявляє знання, що вже існує в прихованому вигляді в початкових логічних посилках. Створення умов перевірки наукової гіпотези здійснюється в ході наукового експерименту. Наприклад: у промислових районах Англії світлофарбовані метелики березового п'ядуна почали зустрічатися значно рідше, а темнофарбовані – частіше, ніж 50 – 100 років тому. Була висунута гіпотеза: у результаті промислових забруднень частки сажі осідають на корі дерев і тому зникають лишайники, що її покривали. Колір кори стає темним і світлі метелики стають більш легкою здобиччю для комахоїдних птахів, вони гинуть, залишивши менше потомства. Був поставлений експеримент: світлих і темних метеликів розмістили на світло- і темнофарбовані шматки кори дерев та надали можливість птахам скльовувати їх. У першому випадку спостерігач зареєстрував частішу загибель світлих, а в другому – темних метеликів. Якщо ж, навпаки, світлі метелики, розміщені на світлу поверхню, скльовувалися б птахами частіше, а темні – рідше, то початкова гіпотеза була б спростована.
Гіпотеза, підтверджена в результаті досліджень або практики, стає теорією – узагальненням певної системи наукових фактів.
У чистому вигляді тільки індукція або тільки дедукція використовується при створенні наукової теорії вкрай рідко. Набагато частіше використовується комбінація тих чи інших методів. Важливу роль при цьому відіграють аналіз і синтез.
Аналізом називають уявне або реальне розкладання об'єкта дослідження на складові його частини. Спостерігаючи загальну картину змін досліджуваного об'єкта (чи об'єктів), що вивчаються, виявляється неможливим зрозуміти внутрішню структуру явищ і процесів. Для цього є необхідним розчленити його на окремі частини, елементарні процеси, з яких складається загальна картина змін. Так, наприклад, для розуміння сутності процесу горіння водню необхідно уявити його як процес з'єднання двох молекул водню з однією молекулою кисню. Але кожна молекула цих газів складається з двох атомів, тому загальне хімічне рівняння можна уявити собі у вигляді Н2 +2О2 = Н2О.
Однак у філософії вже давно відомий принцип цілісності (холістичний принцип): ціле більше суми своїх частин. Це означає, що при об’єднанні в єдину систему декількох різних елементів, виникає новий об’єкт, властивості якого не співпадають із властивостями елементів, що його складають. Об’єднання двох атомів водню та атома кисню в молекулу води призводить до появи зовсім нової речовини, хімічні властивості якого не співпадають з властивостями речовин, які його складають. Думки та почуття, які Пушкін О. С. висловив у романі «Євген Онєгін», не можна пояснити хімічним складом мозку його автора.
Тому поряд із аналізом необхідним етапом наукового пізнання є синтез – уявне чи реальне об’єднання в едине ціле розчленованих аналізом елементів. Якщо аналіз дозволяє з’ясувати, що відрізняє частини досліджуваного об’єкта одна від одної, то синтез виявляє те спільне, що характеризує ті властивості й відношення, які виникають при їх об’єднанні.
Дуже важливими методами пізнання є аналогії та моделі.
Аналогія – висновок про подібність чи відмінність декількох об’єктів за однією з ознак на підставі подібності чи відмінності між ними за інших ознак [167, c. 26]. Аналогія дозволяє зробити лише ймовірні висновки, що потребують подальшу перевірку за допомогою інших методів. Однак аналогія є одним із важливіших шляхів створення нових гіпотез. На основі аналогії здійснюють операцію екстраполяції – перенесення знання, отриманого на одних об’єктах, на нові ще не досліджені об’єкти [157, c. 301].Таким шляхом була створена теорія природного відбору Чарльза Дарвіна, який скористався соціологічною теорією Томаса Мальтуса для пояснення рушійних механізмів еволюції життя на Землі. Загальну схему створеня наукової теорії за допомогою екстраполяції можна уявити собі таким чином (рис. 5.3):