Наука и её особенности. Формы и методы научного познания

Жизнь современного человека тесным образом связана с наукой. Наука – это одна из форм человеческого познания. Однако, понятие познание шире, чем понятие наука. На ранних этапах своего развития человек активно познавал мир, но науки тогда ещё не было. Кроме того, существуют ненаучные формы познания мира: искусство, религия, мораль, ненаучная форма философии и так далее. Наука представляет собой некоторую кристаллизацию познавательной деятельности, познание мира является основой, сущностью и целью науки.

В различные времена существовали разные представления о науке и разные модели научного знания. В античности сформировался дедуктивистский подход к науке, являющийся исторически первым этапом взгляда на неё. При таком понимании наука представлялась строго дедуктивной системой, где знание получалось путём правильного логического вывода следствий из общих посылок, которые были получены вне опытным путём (найденные разумом). Источником истинного познания и критерием истинности результатов считался разум учёного, а основным методом познания признавались правила формальной логики. Такое отношение к науке нашло отражение в «началах геометрии» Эвклида. Этот же метод можно обнаружить у Р.Декарта. Этот философ довёл до абсолюта дедуктивистский подход к науке, став выразителем философского рационализма (теория врождённых идей и правило метода Декарта). Сторонниками рационализма в философии были Спиноза, Лейбниц.

В XVI-XVII веках стал формировать другой подход: индуктивистский. В философии он был связан с утверждение с сенсуализма Гольбах, Локк, Гельвеций, Дидро. Основным методом науки считается умозаключение от факта, от явлений к общей гипотезе. Основы такого понимания были заложены Ф.Беконом в своём трактате «Новый органон». Однако, уже в XVIII веке был осознан тот факт, что индукция не может дать 100% достоверного знания. Доказательством этого факта занимался Д.Юм. Дальнейшее исследования индукции во второй половине XIX века привели к научному заключению о недостаточности логической обоснованности индуктивного знания.

В середине XX века проблеме научной рациональности придали новое значение работы европейских учёных. Один из них – К.Поппер. Его концепция называется критическим рационализмом. Следуя индуктивистскому методу, Поппер утверждал, что опытные знания должны составлять основу науки. Однако, они не могут служить критерием истинности научных теорий. Таким критерием может выступать не эмпирическая доказуемость теории, а её потенциальная опровергаемость (фальсификация). Научная теория является действительно научной тогда и только тогда, когда она допускает класс мыслимых эмпирических ситуаций, которые могли бы её опровергнуть. Когда же реально обнаруживается факты, относящиеся к фальсифицирующим, научная теория должна быть отвергнута. Работы Поппера привлекли внимание к проблеме научной рациональности и в 60-70-е годы прошлого века появился ряд учёных, которые обогатили рассмотрение научного вопроса: Т.Кум, Лакатос, Фейерабенд.

Т.Кум в своей работе «Структура научных революций» выдвигает парадигмальную модель научной рациональности. Согласно его теории, деятельность учёного рациональна в той мере, в которой он руководствуется определённой парадигмой, матрицей, общепринятой в научном сообществе. Под парадигмой, при этом, понимается несколько выдающихся достижений, которые в течении определённого промежутка времени принимаются в научном сообществе в качестве основы, базиса, фундамента дальнейшего развития науки. Например: механика Ньютона, геометрия Эвклида, СТО Эйнштейна. Такая парадигма упорядочивает научную деятельность, вводит её в определённое русло. Однако, при таком подходе оказывается чрезвычайно трудно объяснить процесс изменения научной парадигмы. Кун вынужден сравнивать его с религиозным переворотом, пытаясь объяснить социально-психологическими причинами. Тем самым, в парадигмальную модель вводятся иррациональные факторы. Парадигмальная модель науки хорошо отражает конкретную историю науки, позволяет рассмотреть её не как неизменную данность, а как изменчивый и подвижный феномен.

Наука представляет собой сферу человеческой деятельности, функции которой, выработки и теоретическая систематизация знаний о действительности. Наука включает в себя как деятельность по получению знания, так и её результат, то есть сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира. Таким образом, нельзя сводить науку только к сумме полученных ею знаний. Она включает в себя ещё и всю деятельность по их производству. Однако, не всякая система знаний о мире является наукой, а только та, которая отвечает определённым признакам (критериям научности: объективность, рациональность, эссенциалистская направленность, системность, проверяемость).

Непосредственные цели науки – это объяснение, описание и предсказание. Цель науки – описать те или иные явления, процессы, события. Кроме того, научное знание никогда не ограничивается описанием, а стремится к поиску истоков, причин, сущностей тех или иных явлений к построению моделей будущего поведения. Пример: ещё Аристотель так определял общую задачу науки: «Всякая наука ищет каких-нибудь начал и причин в отношении всякого из подчинённых ей предметов познания…». Представление. Современная наука умеет строить модели поведения и развития различных процессов. Например: сейсмически активные природные зоны, морской волны, лекарственного препарата, лазерного луча, социальной группы и так далее. Это помогает планировать действия как индивида и социальным группам, так и обществу вцелом. Научное прогнозирование способствует прогрессивному социальному развитию. Существую признаки, которые позволяют отделить отдельные виды научного знания друг от друга. Для того, чтобы некая познавательная деятельность считалась отдельной дисциплиной (отдельной наукой) необходимо, чтобы она обладала собственным предметом исследования и собственными методами. Предмет исследования – это та сфера действительности, которая изучается в ходе данной познавательной деятельности. Предмет науки должен быть строго очерчен. Ещё одно непременное условие научности – это наличие особых способов получения знания: приёмов, форм и методов. Приёмами научного познания являются общие логические и гносеологические операции, которые человек использует в познавательном процессе. В числе приёмов следует назвать анализ и синтаксис. Анализ – это разделение объекта на составные части, стороны, тенденции с целью их отдельного тщательного изучения. Иногда, на основе анализа формируются специальные научные методы (математические анализы). Анализ связан с синтезом (соединение различных объектов или ранее выделенных частей в единое целое, в систему). Приёмом научного познания, так же, является абстрагирование, то есть мысленное вычленение отдельных интересующих познающего субъекта свойств, признаков, частей изучаемого объекта, явления, процесса и одновременное отвлечение от других его свойств, признаков, частей, не имеющих существенного значения для данной познавательной деятельности. В науке существуют разные виды абстрагирования. Часто используют абстракцию отождествления, при которой составляется общее понятие о классе однородных объектов путём выделения их общих свойств. Например: в физике возможно изучать свойства жидкости вообще.

Лекция №5 (18.12.2010)

К абстрагированию прилегает идеализация. Идеализация – это максимальное отвлечение от реальных свойств изучаемого объекта и введение в содержание понятия о нём признаков не существующих в действительности, но имеющих в ней определённые прообразы (идеальный газ, материальная точка, абсолютно твёрдое тело). Посредством идеализации образуется особый идеальный объект, которым может оперировать научное мышление. Идеализация позволяет формулировать законы, строить абстрактные схемы реальных процессов и находит широкое применение в моделировании. Так, например, используя понятие «материальная точка», можно описать и смоделировать поведение спутника.

Моделирование. Один из важнейших научных приёмов, представляющий собой исследования предмета, явления, процесса посредством построения и изучения его моделей, то есть, таких объектов, которых находятся в отношении подобия к исходному объекту, процессу, явлению. В широком смысле модель – это любой мысленный или реальный образ, аналог изучаемого предмета, используемый в процессе познания в качестве заместителя изучаемого предмета. Знания, полученные в ходе изучения заместителя переносятся, на исходный объект на основании аналогии и подобия.

Моделирование приобрело статус научного приёма с середины XIX века, хотя, для решения отдельных задач оно применялось уже в эпоху Возрождения. Например, Микеланджело использовал для проверки расчётов модель купола Святого Петра.

С помощью моделирования уточняются характеристики и рационализируются способы построения вновь конструируемых объектов. Это особенно важно там, где изучение оригинала связано с большими расходами. На идее моделирования базируются сегодня многие научные исследования, при чём, не только прикладные, работающие с предметными моделями, но и фундаментальные, использующие знаковые абстрактные модели (математические модели).

К приёмам научного познания относятся так же: индукция и дедукция. Наряду с ними, в науке применяется аналогия (соответствие, сходство). При рассуждении «по аналогии» знание, полученное при изучении некоторого объекта, переносится на сходный по существенным свойствам объект. Вывод «по аналогии» так же проблематичен, как и индуктивный метод и с необходимостью требует последующий проверки и обоснования. Аналогия является одним из основных источников гипотез.

Различные познавательные приёмы образуют более сложные познавательные средства – методы. Метод научного познания – это совокупность приёмов, правил, принципов теоретического освоения действительности. Используемый то или иной наукой метод зависит от самой научной теории. При наличии правильной методологии даже заурядный учёный может добиться правильных результатов. Павлов: «Метод держит в руках судьбу исследования». По степени общности методы разделяются на: универсальные, общенаучные и специальные.

Универсальные методы – это такие, которые применимы во всех сферах познавательной деятельности. Они основываются на общефилософских законах познания. К ним относятся: принцип историзма (исторический метод), принцип диалектической противоречивости и другие. Общенаучные методы используются во всех отраслях науки. К ним относятся: методы эксперимента и наблюдения, восхождения от абстрактного к конкретному, гипотетико-дедуктивный метод и другие. Кроме того, в зависимости от того, на каком этапе научного познания используются методы, они делятся на эмпирические и теоретические.

Наблюдение составляет исходный начальный метод научного познания. Опирается на чувственный способности человека. Данные наблюдения фиксируются в описании объекта. Наблюдение предполагает активность субъекта, она проявляется в выборе объекта и тех его признаков, которые исследует наблюдатель. Выбор объекта исследования определяется теоретическими установками. Весь запас знания учёного влияет на результат проводимых им наблюдений.

Эксперимент – ещё один эмпирический метод. Это исследования объекта в контролируемых управляемых (воссоздаваемых) условиях. Эксперименты используются в науке для проверки гипотез и предсказаний. Условие протекания процессов при этом, создаются и контролируются самим исследователем. Эксперимент более активный метод познания, чем наблюдения. Условия протекания процесса в нём воссоздаются и изменяется по воле учёного. Эксперимент более чем наблюдение связан с теоретическим этапом познания. Во-первых, сама подготовка эксперимента требует от учёного теоретических знаний, наличия гипотез и так далее. Во-вторых, полученные в ходе эксперимента данные требуют теоретической интерпретации, поскольку полученные в ходе эксперимента данные должны быть вписаны в единую теоретическую схему. Эксперименты принято классифицировать в зависимости от целей и задач, которые они решают. Выделяют: исследовательский эксперимент, направленный на поиск новых неизвестных свойств объекта. Большую роль играет также проверочный эксперимент, имеющий целью подтвердить или опровергнуть гипотезу. Широко применяются в науке воспроизводящие и изолирующие эксперименты. Эксперименты также различают по отраслям науки, в которой они применяются: физические, биологические и так далее.

К методам теоретического уровня относится логический метод. Это процесс мысленного воспроизведения сложного развивающегося объекта в форме определённой теории, при котором отсекаются всякие конкретно исторические особенности объекта и берётся лишь общее существенное, выделяется основное направление развития. Однако, чтобы избежать необоснованных спекуляций, логический метод, как правило, используется вместе с историческим методом, требующим изучить и воспроизвести историю изучаемого объекта во всём многообразии с учётом мельчайших подробностей. Понять, что является существенным, а что нет, где генеральные ветви развития, а где побочные (то есть, применить логический метод), можно только зная всё развитие объекта в мельчайших подробностях. В научном знании действует принцип единства логического и исторического методов познания.

Специальные (частные) методы научного познания применяются только в рамках отдельных наук. Они непосредственно основаны на тех законах, которые открыты в соответствующей научной отрасли.

В науке особые требования предъявляются и к той форме, в которой излагаются результаты познавательной деятельности (гипотеза, проблема, идея, принцип, закон, теория).

Гипотеза (предположение) – это предположительное суждение о закономерных связях изучаемых явлений. Совокупность гипотез, способов их выдвижения и проверки образуют особый гипотетический метод:

1. Обработка эмпирического материала и попытка объяснения его на основании уже установленных наукой закономерных связей.

2. Выдвижение опирающихся на научные методы познания предположений о причинах и закономерностях данных явлений.

3. Отбор наиболее вероятных гипотез путём проверки их на логическую непротиворечивость, совместимость с принципами и законами данной науки.

4. Выведение из гипотезы эмпирические проверяемых следствий.

5. Экспериментальная проверка полученных следствий, где гипотеза получает подтверждение или опровержение.

Теория (рассмотрение) – это система основных идей в той или иной отрасли научного знания. Теория даёт целостное достаточно систематизированное представление о закономерностях и существенных связях, объектах, явлений, процессах действительности. Если гипотеза даёт вероятностное знание, то теория – достоверное. В отличие от эмпирического описания явления, теория даёт объяснение их сущностной связи. Однако, научная теория не является абсолютной истиной, а лишь относительной. В ходе диалектического процесса человеческого познания, теории могут уточняться, заменяться новыми, более полно отражающими действительность.

Научный принцип – это основное исходное положение какой-либо теории, науки, учения. Принцип составляет основу научной теории. Среди универсальных принципов, используемых наукой, находятся принцип причинности, принцип системности, принцип всеобщей связи и другие.

Закон – это устойчивая общая необходимая существенная связь между предметами, явлениями, процессами действительности. Закон отражает общее отношение, присущее всему классу явлений, объектов данного вида.