Наука та інноваційна діяльність

1. Наука в контексті соціокультурного процесу
2. Основні методи і підходи наукового пізнання
3. Емпіричні та теоретичні компоненти наукового знання

Ключові терміни: наука, інновація, теорія, гіпотеза.

Наука являє собою специфічну сферу людської діяльності, спрямовану на виробництво, систематизацію та перевірку об'єктивно-значущих знань. У цьому аспекті наука – це система знань, що постійно розвивається. Вона являє собою також соціальний інститут і безпосередню продуктивну силу.

Найчастіше науку визначають через її власну підставу, а саме: 1) наукову картину світу; 2) ідеали та норми науки; 3) філософські принципи та методи.

Під науковою картиною світу розуміють систему теоретичних уявлень про реальність, яка виробляється шляхом узагальнення найважливіших знань, накопичених науковим співтовариством на певному етапі розвитку науки.

До ідеалів і норм науки відносять інваріанти, (фр. invariant – те, що не змінюється) які впливають на розвиток наукового знання, що задають орієнтири наукового пошуку. Такими в науці є самоцінність істини і цінність новизни, вимоги неприпустимості фальсифікації та плагіату.
Безпосередніми цілями науки є дослідження, опис, пояснення, пророкування процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення.

До світоглядних витоків науки прийнято відносити міф і релігію (зокрема – християнство). Її світоглядною підставою слугують матеріалізм, ідеалізм, натуралізм, сенсуалізм, раціоналізм, агностицизм.

Специфіка наукового пізнання характеризується наступними складовими: об'єктивність; системність; обгрунтованість; емпірична підтверджуваність; соціальна спрямованість; зв'язок з практикою.

Від всіх способів освоєння світу наука відрізняється наявністю спеціальної мови для опису об'єктів дослідження та процедурою доказу істинності результатів наукового пошуку.

Наукове пізнання виступає в якості міри розвиненості здібностей людини до творчості, до конструктивно-теоретичного перетворення дійсності і самої себе.

Наукове пізнання тісно пов'язане з інноваціями. Термін «інновація» походить від лат. innovare – «оновлювати», «міняти». Хоча цей термін використовується досить широко, він відноситься, насамперед, до створення кращих і найбільш технологій, матеріалів, процесів, а також ідей, що впливають на світовий ринок, політику і суспільство в цілому. Інновації відрізняються від винаходів тим, що вони означають корінні, якісно нові зміни. У суспільстві інновації спрямовані на підвищення комфорту і безпеки в повсякденному житті.

Наукова діяльність продукує не тільки нові технології, створює матеріали, обладнання та інструменти, але, будучи частиною духовного виробництва, дозволяє людям, творчо самореалізуватися, об'єктивувати ідеї та гіпотези збагачуючи, тим самим, культуру.

Метод являє собою систему принципів, прийомів і вимог, якими керуються в процесі наукового пізнання. Метод – це спосіб відтворення в мисленні досліджуваного об'єкта.

Методи наукового пізнання поділяються на спеціальні, загальнонаукові та універсальні (філософські). В залежності від ролі й місця в науковому пізнанні фіксують методи формальні та змістовні, емпіричні та теоретичні, методи дослідження та викладу. В науці має місце відокремлення методів природничих і гуманітарних наук. Специфіка перших (методи фізики, хімії, біології) розкривається через пояснення причинно-наслідкових зв'язків явищ і процесів природи, інших (методи феноменології, герменевтики, структуралізму) – через розуміння сутності людини і її світу.

До методів і прийомів наукового пізнання відносяться:

Спостереження – систематичне, цілеспрямоване сприйняття предметів і явищ з метою ознайомлення з об'єктом. Воно може включати в себе процедуру вимірювання кількісних відносин досліджуваного об'єкта.

Експеримент – прийом дослідження, при якому об'єкт ставиться в точно враховані умови або штучно відтворюється з метою з'ясування тих чи інших властивостей.

Аналогія – встановлення в об'єктів подібності деяких ознак, властивостей та відносин, і на цій підставі – висування припущення про подібність у них інших ознак.

Моделювання – метод дослідження, за якого об'єкт дослідження замінюється іншим об'єктом (моделлю), що знаходяться у відношенні подібності з першим. Модель піддається експерименту з метою отримання нових знань, які, в свою чергу, піддають оцінці і докладають до досліджуваному об'єкту. Велике значення в науці набуло комп'ютерне моделювання, що дозволяє моделювати будь-які процеси та явища.

Формалізація – дослідження об'єкта з боку форми з метою глибшого пізнання змісту, що дозволяє оперувати знаками, формулами, схемами, діаграмами.

Ідеалізація – максимальне відволікання від реальних властивостей предмета, коли суб'єкт мислення конструює об'єкт, прообраз якого є в реальному світі («абсолютно тверде тіло», «ідеальна рідина»).

Аналіз – розчленування досліджуваного об'єкта на складові частини, сторони, тенденції з метою розглянути зв'язки і відносини окремих елементів.

Синтез – прийом дослідження, який об'єднує в єдине ціле розчленованих аналізом елементів, з метою виявлення закономірних, суттєвих зв'язків і відносин об'єкта.

Індукція – рух думки від окремого до загального, від одиничних випадків до загальних висновків.

Дедукція – рух думки від загального до приватного, від загальних положень до окремих випадків.

Метод сходження від абстрактного до конкретного – це метод теоретичного дослідження і викладу, що складається в русі наукової думки від вихідної абстракції («початок» – односторонньо, неповне знання) – до відтворення в теорії цілісного образу досліджуваного процесу або явища.

Історичний метод вимагає вивчати предмет у його розвитку і зміні з усіма найдрібнішими деталями і другорядними ознаками, вимагає відстежувати всю історію розвитку даного явища (від його генезису – до теперішнього часу) у всій повноті і різноманітті його аспектів.

Логічний метод є відображенням історичного, але він не повторює історію у всіх деталях, а бере головне істотне в ній, відтворюючи розвиток об'єкта на рівні сутності, тобто без історичної форми.

Серед наукових методів дослідження особливе місце займає системний підхід, що представляє собою сукупність загальнонаукових вимог (принципів), за допомогою яких будь-які об'єкти можуть бути розглянуті як системи. Системний аналіз увазі а) виявлення залежності кожного елемента від його функцій і місця в системі з урахуванням того, що властивості цілого несвідомих до суми властивостей його елементів; б) аналіз поведінки системи з точки зору зумовленості її елементами в неї включеними, а також властивостями її структури в) вивчення механізму взаємодії системи і середовища, в яку вона «вписана»; г) дослідження системи як динамічної, що розвивається цілісності.

Сучасна наука складається з різних областей знання. Однак у структурі будь-якій області науки можна виділити два основних рівня знання: емпіричний і теоретичний.

Емпіричний рівень – це рівень, на якому йде процес накопичення фактів, інформації про досліджувані явища. Цей рівень спрямований на більш точний опис об'єкта у всьому його різноманітті. У своїй основі він спрямований на вивчення явищ і взаємозалежностей між ними. На цьому рівні відбувається опис отриманих результатів, первинна систематизація знань і узагальнень спостережуваних фактів.

Теоретичний рівень – це рівень, на якому досягається синтез знання у формі наукової теорії. Цей рівень, на відміну від емпіричного, заснований не на описі фактів, а на проникненні в сутність предметів і явищ. Тут відбувається обгрунтування тих чи інших закономірностей, виділення суттєвих зв'язків між явищами, доказ нових перспектив, пояснення і передбачення нових фактів.
Емпіричне і теоретичне пізнання мають справу з різними зрізами однієї і тієї ж об'єктивної реальності. Тому емпіричний і теоретичний рівні наукового пізнання, хоча і мають свою специфіку і свої підходи до пізнання об'єктів, тісно взаємопов'язані між собою. Зростаючий потік емпіричного матеріалу постійно вимагає систематичної обробки, узагальнення, створення нових гіпотез і теорій. З іншого боку, поява нових гіпотез і теорій викликає нові експерименти і дає нові факти.

Необхідною умовою емпіричного дослідження є встановлення фактів. Факт – це явище матеріального чи духовного світу (свідомості) стало надбанням пізнання. Факт, як правило, являє собою зафіксоване подія. У ньому чимало випадкового, ілюзорного. Науку цікавить суттєве, закономірне. Вона бере безліч фактів і робить їх цілеспрямований відбір, необхідний для вирішення тієї чи іншої проблеми, яка виникла. Найчастіше факт є синонімом понять «подія», «результат». Це не зовсім правильна точка зору.
Факти в науці виконують не тільки роль інформаційного джерела та емпіричної основи теоретичних міркувань, але і служать критерієм їх достовірності, істинності. У свою чергу, теорія формує концептуальну основу факту: виділяє досліджуваний аспект дійсності, задає мову, на якій описуються факти, детермінує засоби і методи експериментального дослідження.

Наукове знання, спочатку виступаюче у вигляді групи фактів, створює особливу пізнавальну ситуацію, що вимагає свого теоретико-методологічного дозволу. Тому слід врахувати, що наукове знання розгортається за схемою: проблема - гіпотеза - теорія, кожен елемент якої відображає міру проникнення пізнання суб'єкта в сутність об'єктів науки.

Пізнання починається з усвідомлення проблемної ситуації (або постановки проблеми).

Проблема – це те, що ще невідомо, але потрібно пізнати, це питання дослідника до об'єкта. Проблема являє собою: 1) труднощі, перешкоду у вирішенні пізнавальної задачі; 2) суперечливу умову; 3) завдання, усвідомлене формулювання вихідної пізнавальної ситуації; 4) концептуальний (ідеалізований) об'єкт наукової теорії; 5) виникаюче в ході пізнання питання, практичний або теоретичний інтерес, що мотивує науковий пошук.

Проблема – це завдання, яке не може бути вирішене відомими способами. Для свого вирішення проблема вимагає попереднього опрацювання матеріалу, вироблення відсутніх засобів, прийомів і методів його аналізу, вимагає розробки дослідницької програми.

Дослідницька програма – це сукупність питань, що виходять із загального початку, а так само цілі пошукової діяльності та засобів її досягнення. Складання дослідницької програми передбачає попередню концептуальну відповідь на поставлене питання. Це, в свою чергу, передбачає висування гіпотези (певного аспекту бачення об'єкта).

Гіпотеза – це науково обгрунтоване припущення про закономірний зв'язок і причинну зумовленість явищ, що вивчаються.

Важливим завданням гіпотези є попереднє, на рівні здорового глузду, узагальнення наявного матеріалу для формування дослідницької програми. Її основне призначення – зробити зрозумілим накопичений матеріал, що йде в розріз з існуючими теоретичними положеннями.

Дуже часто для вирішення тієї чи іншої проблеми висувається дві або декілька гіпотез. При цьому вони можуть взаємно виключати один одного. Так, прогнозуючи подальший розвиток нашої планети, одні дослідники заявляють, що виробнича діяльність людини може призвести до розігріву планети. Інші, спираючись на ті ж самі факти, заявляють, що ця діяльність призведе до охолодження планети. Або інший приклад. Вміст холестерину в крові, вважається небезпечним, так як веде до інфаркту. Разом з тим деякі дослідники стверджують, що саме його нестача небезпечна для організму.

Від того, якої гіпотези дотримуватися при вирішенні проблеми можуть докорінно змінюватися погляди на сутність і методи вирішення проблеми. Гіпотеза як наукове припущення або припущення щодо сутності об'єкта, сформульоване на основі ряду відомих фактів, проходить дві стадії: висунення та перевірки. У міру того, як гіпотеза перевіряється і обгрунтовується, вона може бути відкинута як неспроможна, але може бути і «відшліфована» до якості істинної теорії. Гіпотеза виступає як один з видів ймовірнісного знання, виступаючого сходинкою переходу від незнання до знання. Воно стає достовірним знанням тільки в процесі аргументованого доказу і перевірки практикою.

Коли наукове знання пройшло перевірку практикою, настає новий вид знання – теоретичне, синтезуючого всі попередні наукові досягнення, знання.

Теорія – це достовірне знання, яке пояснює сутність досліджуваного об'єкта. Вона являє собою систему ідей і наукових положень, в якій на основі узагальнень людської практики, знаходять свій вираз об'єктивні закономірності існування, функціонування і розвитку об'єкта.

Основне завдання теорії – дати пояснення всьому різноманіттю наявних фактів. Теорія дозволяє на основі фундаментальних, базисних принципів розглянути об'єкт в його внутрішніх взаємозалежностях і взаємозв'язках, дати пояснення накопиченим фактам, об'єднати їх в систему.

Теорія як цілісна розвиваюча система, знань має таку структуру:

1) змістовні елементи, що включають в себе основні ідеї, факти аксіоми, принципи, закони, фундаментальні поняття;

2) ідеалізований об'єкт, у вигляді абстрактної моделі зв'язків і властивостей об'єкта;

3) логічні елементи, що представляють собою правила здійснення логічних прийомів, докази істинності знань, сукупність тверджень, можливих наслідків і відповідних висновків;

4) закономірності і твердження, що виводяться з основних положень теорії.

Будучи вищою, синтезуючої формою вираження наукових знань теорія виконує такі функції: описову, пояснювальну, прогностичну (передбачувальну), синтетичну, методологічну та практичну.

Опис тобто первісне, не зовсім суворе, приблизне фіксування, вичленення і впорядкування ознак рис і властивостей досліджуваного об'єкта. До опису того чи іншого явища вдаються у тих випадках, коли неможливо дати суворо наукове визначення поняття. Опис відіграє важливу роль у процесі становлення теорії, особливо на початкових його етапах.

Пояснення здійснюється у формі висновку або системи висновків з використанням тих положень, які вже містяться в теорії. Цим відрізняється теоретичне пояснення від буденного пояснення, яке базується на звичному, повсякденному досвіді.

Прогноз, передбачення. Наукова теорія дозволяє побачити тенденції подальшого розвитку об'єкта, передбачити, що буде з об'єктом у майбутньому. Найбільшими прогностичними можливостями володіють ті теорії, які відрізняються широтою охоплення тієї чи іншої області дійсності, глибиною постановки проблем і парадигмальних (тобто комплексом нових принципів і наукових методів) їх вирішення.

Синтезуюча функція. Наукова теорія впорядковує великий емпіричний матеріал, узагальнює його, виступає як синтез цього матеріалу на основі певного єдиного принципу. Синтезуюча функція теорії проявляється також і в тому, що вона усуває роздробленість, роз'єднаність, фрагментарність окремих компонентів теорії, дає можливість виявити принципово нові зв'язки і системні якості між структурними компонентами теоретичної системи.

Світоглядна функція. Наукова теорія виступає новим світосприйняттям об'єкта, новою картиною його світобачення.

Методологічна функція. Наукова теорія поповнює методологічний арсенал науки, виступаючи у вигляді певного методу пізнання. Сукупність же принципів формування і практичного застосування методів пізнання і перетворення дійсності і є методологія освоєння людиною світу.

Практична функція. Створення теорії не є самоціллю для наукового пізнання. Наукова теорія не мала б великого значення, якби вона не була потужним засобом для подальшого вдосконалення наукового пізнання. У цьому плані теорія, з одного боку, виникає і формується в процесі практичної діяльності людей, а з іншого – сама практична діяльність здійснюється на основі теорії, висвітлюється і направляється теорією.

Ідеологічна (соціальна) функція полягає у використанні теоретичних положень в боротьбі соціальних сил.

У сучасній науці трактування поняття «теорія» багатогранно: теорією називають результати наукового дослідження; наукове знання, протиставлене практиці; підтверджені практикою положення або достовірні знання; великі області знання; окремі науки, що розкривають сутність тих чи інших феноменів; різні політичні концепції та програмні положення.