Структура естественно-научного познания

В.5. Структура  естественно-научного познания

 

Понятие метода и методологии. Большую роль в  научном познании играет научный  метод. Чтобы понять, что такое  научный метод, рассмотрим сначала, что такое метод вообще. В широком  смысле метод — это способ организации  средств (инструментов, приемов, операций и др.) теоретической и практической деятельности. Любое разумное действие подчиняется определенным регулятивным принципам, от выбора которых существенно  зависит результат деятельности. Метод оптимизирует деятельность человека, вооружает его наиболее рациональными  способами ее организации. Понятие  метода тесно связано с понятием методологии. Методология — это  наука о закономерностях, которым  подчиняется метод деятельности, о происхождении, сущности методов, их эффективности. Методология призвана выработать принципы создания наиболее совершенных методов в каждой форме деятельности.

 

Научное познание — это особая форма человеческой деятельности. Как каждая деятельность, познание также опирается на определенный набор средств деятельности, средств  познания. Научный метод — это  способ организации средств познания (приборов, инструментов, приемов, предметных и теоретических операций и др.) для достижения научной истины, система  регулятивных принципов познавательной деятельности. Научный метод рационализирует  и оптимизирует научное познание. По словам одного из основоположников методологии естествознания Ф. Бэкона, научный метод подобен фонарю, освещающему дорогу бредущему в  темноте путнику. Объясняя значение научного метода, Бэкон любил приводить  еще один афоризм: даже хромой, идущий по дороге, опережает того, кто бежит  без дороги. Только верный метод  может привести к получению истинного  знания, подлинной картины познаваемого предмета.

 

27

 

Научный метод  выступает и как форма опосредования познания и практики. Метод объединяет теорию и практику, поскольку аккумулирует обобщенный практикой исторический опыт познания мира. Именно этот опыт придает методу способность направлять, ориентировать процесс познания.

 

В естествознании исторически сложилось и в  настоящее время применяется  много научных методов познания: наблюдение, эксперимент, индукция, дедукция, анализ, синтез, формализация, измерение, сравнение, идеализация, моделирование, аксиоматизация, гипотетико-дедуктивный  метод, метод математической гипотезы, генетический метод и др. Обычно методы подразделяют на эмпирические и теоретические в соответствии с двумя основными уровнями научного познания.

 

Уровни и  формы научного познания. В структуре  естественнонаучного познания четко  выделяются два уровня познавательной деятельности — эмпирический и теоретический, каждый из которых характеризуется особенными формами организации научного знания и его методами.

 

К эмпирическому  уровню относятся приемы, методы и  формы познания, связанные с непосредственным отражением объекта, материально-чувственным  взаимодействием с ним человека. На этом уровне происходят накопление, фиксация, группировка и обобщение  исходного материала для построения опосредованного теоретического знания.

 

К эмпирическому  уровню относят такие методы, как  наблюдение, различные формы экспериментирования, предметное моделирование, описание полученных результатов, измерение и др. На эмпирическом уровне познания складываются основные формы знания — научный факт и закон. Закон — высшая цель эмпирического уровня познания — является результатом мыслительной деятельности по обобщению, группировке, систематизации фактов, в которой применяются различные приемы мышления (аналитические и синтетические, индуктивные и дедуктивные и пр.). Закон отражает устойчивое, повторяющееся в явлении.

 

28

 

Если на эмпирическом уровне познания законы объекта выделяются и констатируются, то на теоретическом  уровне они объясняются. Мало сформулировать законы объекта, надо показать, что  именно эти, а не какие-либо другие законы должны характеризовать данный объект. Такая задача и решается на теоретическом  уровне познания.

 

К теоретическому уровню относятся все те формы, методы и способы организации знания, которые характеризуются той  или иной степенью опосредованности и обеспечивают создание, построение и разработку научной теории (логически  организованного знания о законах, необходимых связях и отношениях предметной области данной науки). Сюда относятся теория и такие ее элементы и составные части, как научные абстракции, идеализации и мысленные модели; научная идея и гипотеза; различные методы оперирования с научными абстракциями и построения теорий, логические средства организации знания и т.д.

 

Теория —  это высшая форма познания. Естественно-научные теории нацелены на описание некой целостной предметной области, объяснение и систематизацию эмпирически выявленных ее закономерностей и предсказание новых закономерностей. Теория обладает особым достоинством — возможностью получать знание об объекте, не вступая с ним в непосредственный чувственный контакт.

 

В структуру  научной теории входят идеальные  объекты, исходные понятия, принципы и  законы, правила логического вывода. Существуют разные типы научных теорий: фундаментальные, прикладные, частные, феноменологические и др.

 

В становлении  теории большую роль играет выдвижение научной идеи, в которой высказывается  предварительное и абстрактное  представление о возможном содержании сущности предметной области теории. Затем формулируются гипотезы, в  которых это абстрактное представление  конкретизируется в ряде четких принципов. Следующий этап становления теории — эмпирическая проверка гипотез  и обоснование той из них, которая  больше всего соответствует эмпирическим данным. Только после этого можно  говорить о перерастании удачной  гипотезы в научную теорию. Создание теории — высшая и конечная цель фундаментальной науки, реализация которой требует максимального  напряжения и высшего взлета творческих сил ученого.

 

29

 

Являясь результатом  многократного обобщения знания и абстрагирования действительности, теория находится в очень непростых  отношениях со своим объектом. Современные  теории в физико-математическом естествознании являются абстрактными и формализованными конструкциями, связи которых с  реальными объектами проследить очень сложно. Поэтому любая такая  теория должна дополняться логико-гносеологической процедурой, обратной абстрагированию, — процедурой интерпретации.

 

Методологические  установки познания. Важным компонентом  научной деятельности являются методологические установки познания. Наиболее общие  методологические принципы в каждой науке называются методологическими  установками данной науки. Они выполняют  функцию регулятивной основы познавательной деятельности, направляют, ориентируют  и контролируют построение эмпирических обобщений и теоретических схем.

 

По своему содержанию методологические установки  — это система представлений  об общих свойствах объекта познания, процесса исследования этого объекта  и о том, каким (по форме) должен быть результат исследования. В ходе исторического  развития любой науки рано или  поздно изменяется объект ее познания, а значит, в определенной степени  изменяется и процесс познания. Поэтому  система методологических установок  характеризует конкретно-исторические особенности естественно-научного познания.

 

Методологические  установки соединяют познавательный и ценностный аспекты познания. Через  методологические установки познания каждая наука включается в систему  культуры в целом. Та естественная наука, методологические установки которой  в данную историческую эпоху являются типичными и определяющими для  всех остальных естественных наук, становится лидером естествознания. Начиная с XVII в. долгое время лидером  естествознания выступала физика. В  конце XX в. эта роль перешла к биологии.

 

Методологические  установки являются составной частью ядра, основания конкретно-исторического  способа познания. Кроме того, понятие  «методологические установки познания»  теснейшим образом связано с  понятием «научная картина мира». Та часть содержания методологических установок познания, которая связана  с характеристикой общих черт предмета познания данной науки, является одним из истоков научной картины  мира.

 

2.3. Структура научного познания

Проследим теперь в обобщенном виде стандартную модель построения научного знания, имея в  виду, что при структурировании, расчленении на этапы столь сложного процесса не обойтись без элементов  абстрагирования его частных  особенностей.

Процесс познания начинается с установления посредством  наблюдения определенной совокупности фактов. Если в ходе систематизации накопленных фактов обнаруживается некоторая регулярность или устойчивая, повторяющаяся зависимость, то можно  считать, что получено первичное  эмпирическое обобщение, или найден эмпирический закон.

Как правило, наряду с фактами, укладывающимися в  рамки эмпирического закона, обнаруживаются и такие факты, которые не вписываются  в обнаруженную регулярность, противоречат ей. На этом этапе неизбежно возникает необходимость выдвижения теоретической гипотезы, которая позволила бы чисто умозрительно, мысленно видоизменить известную (принятую) реальность так, чтобы противоречащие закономерности факты вписались в некую общую схему (модель), которая должна удовлетворять требованию непротиворечивости.

В условиях развитой современной науки, как правило, накопление совокупности фактов, потенциально нуждающихся в новом теоретическом  осмыслении, происходит в течение  достаточно длительного времени  и участвуют в нем многие ученые и научные коллективы. Необходимо появление определенного «критического  объема» таких фактов, чтобы стало очевидным наличие проблемной ситуации, когда вновь обнаруженные факты не могут быть объяснены и поняты на основе существующих теорий. Появление такой проблемы с неизбежностью требует выдвижения адекватной гипотезы.

Теоретическая гипотеза, как пробное решение по устранению имеющегося противоречия, всесторонне  анализируется на предмет ее подтверждения имеющимися эмпирическими данными и теоретическими знаниями.

Далее, при условии  такого подтверждения, из гипотезы согласно правилам логики выводятся следствия, допускающие эмпирическую проверку. Эти следствия выводятся как умозрительным путем, так и на основе применения адекватного математического аппарата.

Если тщательная эмпирическая проверка на основе проведения серии специально спланированных экспериментов  не подтверждает следствий из гипотезы, то можно считать, что эта гипотеза логически опровергнута. В случае подтверждения следствий из гипотезы в принципе можно говорить о рождении новой теории.

Итак, стандартная  модель построения научного знания «вытягивается» в такую цепочку: установление и  накопление эмпирических фактов –  первичное эмпирическое обобщение  – обнаружение новых, отклоняющихся  от правила, фактов – выдвижение проблемы (гипотезы, дающей адекватное объяснение) – логический (дедуктивный) вывод  из гипотезы эмпирически проверяемых  следствий – опытная проверка наличия предсказываемых гипотезой  фактов.

Надежное подтверждение  гипотезы сообщает ей статус теоретического закона. Заметим, что такая модель носит название гипотетико-дедуктивной и принято считать, что именно по такой схеме построена основная часть здания современной науки. Казалось бы, всё очень просто – достаточно действовать согласно приведенной схеме, и научный закон будет открыт, ведь каждый новый элемент знания логически выводим из предыдущих. Однако вот мнение по этому поводу выдающегося ученого-физика Альберта Эйнштейна: «Нет ясного логического пути к научной истине, ее нужно угадать неким интуитивным скачком мышления». Действительно, феномен научного творчества в том и состоит, что на определенном этапе процесса познания дальнейшее продвижение возможно только неординарным образом – ученый, выдвигая удачную гипотезу, предугадывает истину, если угодно, обнаруживает ее мысленным взором и лишь затем строит к ней логический мост в виде доказательства.

Вернемся к последнему этапу гипотетико-дедуктивной модели процесса познания, завершаемому появлением теоретического закона. Здесь следует  особо отметить, что с признанием такого закона окончательная точка  в процессе познания не ставится. Дело в том, что по правилам той же логики из истинности следствия не следует  истинность основания (в нашем случае гипотезы).

По сути, здесь  в полной мере проявляется философский  принцип, провозглашающий относительный  характер положений, законов и теорий всех без исключения наук, изучающих  природу и общество. Мы можем говорить лишь о той или иной степени  достоверности теоретической гипотезы, поскольку, как бы велико ни было количество подтверждающих ее фактов, в принципе имеется отличная от нуля вероятность  того, что появятся новые твердо установленные факты, которые существенно  ограничат область применения принятой теории и потребуют разработки непротиворечивой обобщающей теории. История науки  знает тому немало примеров.

15. Научное знание как система. Эмпирический и теоретический уровни научного знания.

В своих развитых формах наука предстает как дисциплинарно организованное знание, в котором отдельные отрасли - научные дисциплины - выступают в качестве относительно автономных подсистем, взаимодействующих между собой.