Исторические типы научной рациональности 4 страница
Четвертый (неклассический) этап начинается с середины ХХ в. На этом этапе в результате усложнения процесса проектирования объектов инженерной деятельности формируются комплексные научно-технические дисциплины – эргономика, системотехника, дизайн-системы, теоретическая геотехнология и т.д.
Основные понятия
Детерминизм (лапласовский)– принцип, согласно которому любые события жестко предопределены и причинно обусловлены законами классической механики, так что если бы существовал, по выражению Лапласа, «всеобъемлющий ум», то он мог бы их однозначно предсказывать и предвычислять.
Динамические законы –законы, в которых предсказания имеют определенный, однозначный характер .
Редукционизм – методологический принцип, согласно которому высшие формы могут быть полностью объяснены на основе закономерностей, свойственных низшим формам, то есть, сведены к последним.
Статистические законы –законы, в которых предсказания носят не достоверный, а лишь вероятностный характер .
Экзегетика – искусство истолкования священного писания, основной инструмент познания в Средневековой науке.
Рекомендуемая литература
Гайденко В.П., Смирнов Г.А. Западноевропейская наука в Средние века. М., 1989.
Гайденко П.П. Эволюция понятия науки (XVII-XVIII вв.). М., 1987.
Косарева Л.М. Социокультурный генезис науки: философский аспект проблемы. М., 2003.
Кузнецова Н.И. Наука в ее истории. М., 1982.
Купцов В.И., Девятова С.В. Естествознание в контексте мировой истории. М., 2003.
Соломатин В.А. История науки. М., 2003.
Техника в ее историческом развитии. М., 1979.
Тема 4.Структура научного знания
· Научное знание как сложная развивающаяся система
Научное знание имеет довольно сложную структуру, которая может быть представлена в различных срезах.
Так, с точки зрения взаимодействия объекта и субъектанаучного познания, последнее включает в себя 4 компонента: а) субъекта науки в лице отдельного исследователя, научного сообщества, общества в целом; б) объект и предмет изучения; в) систему методов и приемов, характерных для данной науки; г) специфический язык – как естественный, так и искусственный.
По предмету и методам познания выделяют: науки о природе – естество-знание, изучающее неживую, живую и человеческую природу, объединяющее примерно 7 тысяч единиц частнонаучных отраслей; науки о мире искусственного (технознание), составляющие около 5 тыс. частных дисциплин; логико-математические науки (примерно 2 тыс. частных отраслей); науки об обществе и человеке, составляющие около 4,5 тысяч единиц конкретных дисциплин;
Другое деление науки – на фундаментальные и прикладные отрасли. К фундаментальным относят науки, ответственные за формирование научной картины мира (теоретическая физика, теоретическая химия, теоретическая биология, астрономия); к прикладным – обслуживающие интересы человеческой практики. Разделение наук на фундаментальные и прикладные носит исторический характер.
· Эмпирический и теоретический уровни, их особенности и различия
Структура научного познания может быть представлена как единство двух его основных уровней – эмпирического и теоретического. Эти уровни тесно взаимосвязаны и одновременно относительно автономны. Укажем на самые существенные различия между ними:
1) по степени проникновения в сущность предмета. Эмпирическое знание отражает предмет со стороны явления, теоретическое – со стороны сущности. Достижение теоретического уровня является идеалом построения полноценной науки вообще;
2) по познавательным функциям. Эмпирический уровень описывает, а теоретический – объясняет и предсказывает явления;
3) по методам познания и формам знания;
4) по практической ценности. Ценность теоретического знания выше эмпирического, поскольку эмпирическое знание носит конкретно-ситуативный, ограниченный неуниверсальный характер, пригодно только «здесь и сейчас»; теоретическое знание отличается универсальностью, необходимостью, применяется по принципу «везде и всегда».
Преувеличение роли одного из этих уровней в ущерб другому, свойственное крайностям эмпиризма и теоретизма, некорректно. Эмпиризм отрицает активную роль и относительную самостоятельность мышления. Единственным источником познания считается опыт, чувственное познание. При этом содержание знания редуцируется к описанию этого опыта, а рациональная мыследеятельность - к разного рода комбинациям эмпирического материала. Напротив, теоретизм полагает решающим источником знания мышление, интеллект, разум. Он грешит недооценкой эмпирического опыта, субъективизмом в оперировании понятиями и терминами, игрой в дефиниции, движением мысли от умозрительно сконструированных схем и формул к реальным процессам.
· Методы и формы эмпирического исследования
Эмпирический уровень отличается преобладанием чувственного познания. И хотя здесь также присутствуют рациональные формы, они имеют подчиненное значение. Как результат, исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений. К характерным признакам эмпирического познания относят: поиск и сбор фактов, их первичное обобщение, описание наблюдаемых и экспериментальных данных, их систематизация, классификация и иная фактофиксирующая деятельность.
Эмпирическое познание практикует следующие методы:наблюдение – фиксация чувственно воспринимаемых сторон предмета непосредственно органами чувств или опосредованно различными приборами и техническими устройствами; сравнение–сопоставление наблюдаемых объектов с целью выявления их сходства и различия; измерение – сопоставление какой-либо характеристики предмета с эталонной мерой; эксперимент – активное целенаправленное наблюдение объекта в специально созданных искусственных, контролируемых условиях.
Формы эмпирического уровня: эмпирический факт и эмпирический закон. Эмпирический факт – чувственно воспринимаемое явление, оформленное в соответствии с научным протоколом, содержащим стандарты и требования данной отрасли науки: регулярность, повторяемость, причинно-следственная зависимость и т.д. В научном познании совокупность фактов образует эмпирическую основу выдвижения гипотез и построения теорий. Кроме того, с помощью фактов происходит подтверждение теорий или их опровержение (идея критического эксперимента). Эмпирический факт никогда не бывает «чистым»: он всегда теоретически «нагружен». Поэтому исходный пункт научного исследования – это не сами по себе предметы, не «чистые» факты, а теоретические схемы, «концептуальные модели действительности».
Эмпирический закон – отражение регулярно повторяющихся связей и закономерностей без проникновения в сущность явления. Не следует недооценивать эмпирические законы – они вполне успешно работают в конкретных ситуациях. Например, «все тела при нагревании расширяются», «всякий металл имеет свою температуру плавления».
· Методы и формы теоретического познания.
Для теоретического уровня научного познания характерно преобладание рационального момента – понятий, теорий, законов и других форм мышления и мыслительных операций. Чувственное познание при этом не устраняется, а становится подчиненным аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание направлено на выявление универсальных внутренних связей и закономерностей вещей, процессов, явлений. Оно становится возможным посредством рациональной обработки данных эмпирического знания и формирования особой предметности – абстрактных объектов теории.
В теоретическом познании исапользуются такие методы,как анализ и синтез, генерализация и абстрагирование, формализация, аксиоматизация, интервализация, рудизация, моделирование. Но главным методом теоретического познания остается идеализация. Целью и результатом идеализации является создание, конструирование особого типа предметов – идеализированных объектов (материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело и т.п.), на основе которых только и может быть построена теория. К формам теоретического знания относятся:
Проблема– исходная площадка для теоретического поиска. Это знание о незнании. Как считает К.Поппер, наука начинает не с наблюдений, а именно с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим – от менее глубоких к более глубоким.
Гипотеза–форма теоретического знания, содержащая предположение высокой степени вероятности, которое сформулировано на основе ряда фактов и истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание требует проверки и обоснования, поскольку носит вероятностный, а не достоверный характер. В процессе доказательства выдвинутых гипотез одни из них обретают статус истинной теории, другие претерпевают изменения и уточнения, третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения.
Гипотеза как форма теоретического знаниядолжна отвечать совокупности условий, которые нужно соблюдать при ее выдвижении (вне зависимости от отрасли научного знания). Она должна: соответствовать установленным и общепринятым в науке законам; быть согласованной с фактами, на основе которых и для объяснения которых она выдвинута; соответствовать законам формальной логики ; быть простой, не содержать лишнего; работать с более широким классом исследуемых родственных объектов, а не только к теми, для объяснения которых она была специально выдвинута; допускать возможность подтверждения или опровержения.
Теория– самая сложная и развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Как к системе знания теории предъявляют три основные требования: непротиворечивость; опытно-экспериментальная проверяемость; фальсифицируемость.
В современной методологии науки выделяют следующие основные элементы теории: а) исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, постулаты и т.п. б) идеализированные объекты – абстрактные модели существенных свойств и связей изучаемых предметов; в) логику теории – совокупность определенных правил и способов доказательства, направленных на прояснение структуры и изменения знания; г) философские основания и ценностные установки; д) совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из теории в соответствии с конкретными принципами.
К числу основных функций теории относятся: синтетическая – объединение разрозненных достоверных знаний в единую, целостную систему; объяснительная – выявление причинных и иных зависимостей, совокупности связей данного явления, его существенных характеристик, законов его происхождения и развития и т.п.; методологическая – формулировка на основе теории методов исследовательской деятельности; предсказательная, дающая возможность на основании имеющегося знания о наличном состоянии известных явлений делаются выводы о существовании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств; праксеологическая, указывающая на возможность практического воплощения теоретических положений.
· Основания науки.
Кроме эмпирических и теоретических структур в научном познании выделяют еще одну ее структуру, именуемую «основания науки». К ним относят: 1) идеалы и нормы научного исследования; 2) научную картину мира; 3) философские основания науки[6]. Все эти блоки структуры оснований науки тесно взаимосвязаны между собой и взаимодействуют друг с другом.
· Идеалы и нормы научного познания, их социокультурная обусловленность
Идеалы научного познания представляют систему образцов-ориентиров исследовательских действий ученого, а нормы - своего рода методологическую матрицу его деятельности. Идеалы и нормы призваны обеспечить наилучшую реализацию наукой своих когнитивных устремлений: описание и объяснение существующих фактов; обоснование полученного знания; его организацию и объективацию.
Так, например, в качестве одних из важнейших идеалов научного объяснения выступают адекватность и эффективность (познавательная и практическая) полученных результатов. Адекватность обеспечивается посредством логических, эмпирических и методологических норм. Оценка познавательной эффективности производится путем перенесения ее положений на новые предметные области познания. Практическая эффективность определяется успехом аппликации теории к соответствующим отраслям деятельности людей.
К важнейшим идеалам организации научного знания относятся регулятивные принципы (простоты, соответствия, непротиворечивости, красоты)[7].
Следует иметь в виду, что идеалы и нормы научного познания варьируются в зависимости от предметной принадлежности науки. Так, идеалы и нормы эмпирических отраслей не похожи на нормы дедуктивных наук. Например, идеалом систематизации математической теории является аксиоматический метод, между тем как в естествознании с этой целью используется гипотетико-дедуктивный метод.
Другая сторона идеалов и норм – их историчность. Изначально, на этапе конституирования науки в качестве автономной отрасли когнитивной деятельности ее идеалы и нормы служили цели дистанцирования науки от других способов познания:обыденного, религиозного, мифологического, мистического и т.д. Древние греки в частности строго отделяли эпистемическое (доказательное) знание от доксографического (описательного, по мнению).
Начиная с Нового времени в лоне формирующегося опытного естествознания утверждаются новые идеалы и нормы научного познания. А именно, определяющим становится требование удостоверения его результатов посредством особого рода искусственной практики — естественнонаучного эксперимента вкупе с их математической обработкой. Дальнейшее развитие классической науки стало ориентироваться на идеалы гносеологического объективизма (бессубъектного знания), фундаментализма, механистического детерминизма, редукционизма, кумулятивизма.
До начала ХХ столетия основные идеалы классического естествознания оставались практически неизменными. Революция в естествознании конца XIX – начала XX вв. (см. тему 3) существенно поколебала убежденность в их адекватности. Новые открытия свидетельствовали о том, что фундаментальные научные законы, которые считались в классической науке неопровержимыми истинами, имеют относительный характер. Сформировался неклассический идеал научности, принимающий в расчет относительный характер истин науки, их обусловленность уровнем социально-культурного развития.
В настоящее время появились признаки зарождения постнеклассического идеала научности, который исходит из идей эволюции и самоорганизации объектов и их систем.
· Научная картина мира, ее функции и исторические формы
Научная картина мира ( в дальнейшем НКМ) – компонент системы оснований науки, заключающий в себе знания, отображающие фундаментальные закономерности и свойства природы, и способный к изменениям по мере развития научного познания.
Благодаря НКМ формируются представления об объектах, фундаментальных понятиях и принципах, из которых исходят научные теории; осуществляется систематизация научного знания; формируется стратегия исследовательской деятельности для различных отраслей науки.
Исторические формы НКМ. Задолго до возникновения науки человек пытался составить представления об окружающем мире, его возникновении и структуре и каким-либо образом выразить их. Изначально это были мифы или чисто умозрительные картины. В дальнейшем они сменяются представлениями, проистекающими из регулярных наблюдений природных феноменов. Эти представления фундировали первые, преимущественно стихийные картины мира (КМ), формировавшиеся в сознании людей на основе их личного жизненного опыта. В дальнейшем, начиная с Нового времени, картина мира приобретает научные черты, поскольку ее содержание все больше базируется на результатах экспериментов и выводах естествознания. Таким образом впервые формируется естественнонаучная КМ, которая в дальнейшем легла в основу НКМ.
НКМ исторична, она опирается на достижения науки конкретной эпохи и представляет собой синтез научных знаний, соответствующих конкретно-историческому периоду развития человечества. Эволюция НКМ предполагает движение от ее классического к неклассическому и постнеклассическому типам[8].
Классическая НКМбазируется на достижениях галилеевско-ньюто-новского естествознания. Описание объектов осуществлялось в строго фиксированной системе координат. Единственным стандартом объяснения стала каузальность (причинно-следственная связь). Считалось, что состояния объектов в пространстве и времени могут быть определены и предсказаны со сколь угодной наперед заданной точностью («демон» Лапласа). Из результатов познания элиминировалось все, что относилось к субъекту познания.
Неклассическая НКМ пришла на смену классической в результате революции в естествознании на рубеже XIX-XX вв. Она утвердила новый взгляд на природный универсум, согласно которому последний состоит из трех ( мега- , макро- и микро-) субмиров. Каждый из этих субмиров отличается качественной спецификой своих физических свойств. Законы этих субмиров не редуцируются друг к другу. Утверждается новое, более широкое понимание детерминизма, не исчерпывающегося каузальной связью, но учитывающего фактор случайности. Состояние объекта ( системы объектов) в каждый момент времени не поддается точному определению и может быть описано лишь в терминах вероятности (статистической закономерности). Познающий субъект отныне не отделен от предметного мира, а находится внутри него. Одним из важнейших положений неклассической НКМ является познание принципа дополнительности, согласно которому для полного описания физических явлений необходимо применять два взаимоисключающих (дополнительных) набора понятий.
В фокусе постнеклассической НКМ (вторая половина ХХ в.) - представление о природе как о суперсистеме, состоящей из сложных самоорганизующихся (динамических) систем, находящихся в процессе эволюции и самоуправляющихся внутренними силами. Эволюционным изменениям таких систем свойственна мультивариантность и альтернативность в перспективном (с точки зрения будущего) плане. Они развиваются по нелинейным, необратимым по времени законам, сочетая в себе противоречивые тенденции: дивергенцию – в конвергенцией, упорядоченность – с хаотизацией, рост разнообразия - с гомогенизацией. Динамика, направление и темп эволюционных изменений однозначно не заданы. Существенно, что любое вмешательство в процесс эволюции сложноорганизованных систем должно ориентироваться на собственные тенденции их развития, в противном случае возникает риск их непредсказуемого поведения со всеми вытекающими отсюда последствиями.
· Философские основания науки
Открытие новых научных законов и теорий всегда в основе своей содержит конструктивную умственную деятельность по выдвижению, обоснованию и принятию определенных гипотез. Этот мыслительный процесс обусловлен не только имеющимся в распоряжении ученого эмпирическим материалом, но и опосредован совокупностью представлений, образующих социокультурную среду данной науки. Важнейшим элементом этой среды является философия.
Реальная история науки показывает, что именно на основе определенных онтологических, гносеологических, логических, методологических и аксиологических оснований только и могут быть построены конкретно-научные модели изучаемых явлений. С их помощью проводится интерпретация теоретических конструкций, оцениваются возможности и перспективы использования определенных методов и подходов в исследовании процессов и явлений объективной реальности. Философские основания науки являются тем посредствующим звеном, которое связывает философское и конкретно-научное знание. Поскольку они представляют собой пограничное знание, то их можно с полным основанием отнести как к компетенции философии, так и науки. Отечественные исследователи выделяют такие философские основания науки как онтологические, гносеологические, логические, методологические, аксиологические.[9]
Онтологические основания науки – это общепринятые в той или иной науке взгляды о происхождении и строении окружающего мира, типах материальных систем, их движении, изменении, детерминации, общих законах функционирования и развития материальных объектов и т.д. Совокупность этих взглядов образует модели реальности, сквозь призму которых ученый работает со своим объектом. Так, например, одним из онтологических оснований классической механики Ньютона являлось представление о субстанциональном (абсолютном) характере пространства и времени, их независимости друг от друга и от характера материальных процессов, которые в них происходят.
Гносеологические основания науки – это принимаемые в рамках определенной науки положения о характере процесса научного познания, соотношении чувственного и рационального, теоретических положений и опытных данных, о статусе теоретических понятий, об условиях достоверности и истинности знания, о социально-историческом контексте познания и т.д. Например, на основе определенного понимания статуса теоретических понятий Э.Мах в свое время отверг научную значимость молекулярно-кинетической теории газов Л.Больцмана на том основании, что, по его убеждению, все значимые теоретические понятия должны основываться на эмпирическом материале. Понятие же «атом», составляющее основу молекулярно-кинетической теории, не удовлетворяло этому условию, так как в то время атомы были не наблюдаемы (эмпирически не выводимы).
Логические основания науки – принятые в науке правила абстрагирования, идеализации, образования базовых и производных понятий и утверждений, правила вывода и т.д. Например, в рассуждениях о бесконечных множествах запрещается использовать закон исключенного третьего.
Методологические основания науки представляют собой принимаемые в рамках той или иной науки универсальные регулятивы, нормы, требования, которым должен следовать ученый. К ним относятся методы открытия, получения нового истинного знания, способы доказательства и обоснования отдельных компонентов теории и теорий в целом и т.д. При этом методологические основания науки могут быть различными не только в разных науках (например, в естественных, математических, технических и социально-гуманитарных), но и в одной и той же науке на разных стадиях ее исторического развития. Например, существенным было различие в методологических основаниях физики Аристотеля и физики Галилея-Ньютона.
Ценностные (аксиологические) основания науки – мировоззренческие, ценностные установки о практической и теоретической значимости науки в целом или отдельных наук в системе духовной и материальной культуры, о целях науки, о научном прогрессе, об этических и гуманистических аспектах науки и т.д.
Говоря о влиянии философии на науку, следует иметь в виду существенные различия в характере, способах и силе этого влияния. Так, философия в разной степени влияет на теоретический и эмпирический уровни познания в науке. Содержание эмпирического познания преимущественно определяется непосредственными данными наблюдения и эксперимента, а также частично частнонаучной теорией, производящей его теоретическую интерпретацию. Теоретический уровень научного познания существенно опосредован не только эмпирическим знанием, но и философским. Научная теория нуждается в такой связи как на этапе возникновения, так и на этапе обоснования.
Различна также степень влияния философии на науку на эволюционной стадии ее развития и в период научных революций. Так, в эволюционные периоды развития науки влияние на нее философии и других социокультурных факторов во многом является незначительным, наука держит под контролем это влияние, не допуская проникновения в свое лоно идей, противоречащих собственным основаниям.
Объясняется это тем, что в такие периоды происходит реализация того потенциала, который был заложен в принятой данной наукой системе исходных абстракций и идеализаций, играющих в структуре науки роль ее собственных, фундаментальных оснований. Интегрируя и организуя познавательную деятельность в конкретной отрасли, они выполняют охранительные, защитные функции, воздвигая барьеры на пути проникновения в нее чуждых, дезорганизующих элементов, факторов, разрушающих установившуюся в ней целостность и гармонию. При этом, следует сказать, что эти абстракции все-же пропускают через себя внешние идейные, в том философские, воздействия, но делают это весьма избирательно: воспринимаются лишь те идеи, которые имманентны собственным теоретическим основаниям.
Совсем иная ситуация наблюдается в периоды научных революций, когда позиции ранее принятой, господствовавшей научной теории становятся шаткими, наука от нее отказывается и начинается выработка данной наукой новых собственных теоретических оснований и их обоснование. Именно в этот момент наука становится открытой для существенного влияние философии. Особенно ярко этот процесс проявляется в периоды глобальных научных революций, когда происходит смена господствовавшей НКМ, идеалов и норм научного исследования. Указанную тенденцию можно проследить на примерах коперниканско-галилеевско-ньютонианской революции в естествознании XVIII в., революции в физике и математике конца XIX – начала ХХ вв., современной научно-технологическая революции. Обоснование возникающих в ходе таких революций новых концептуальных оснований наук, во многом несовместимых со старыми, требует опоры на философское знание.
Основные понятия
Теоретическое познание –познание, которое характеризуется преобладанием рационального момента (понятий, теорий, законов), чувственное познание здесь становится подчиненным аспектом. Исследуемые явления отражаются со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей.
Эмпирическое познание –познание, в котором преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент здесь имеет подчиненное значение. Исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений.
Научная картина мира –широкая панорама знаний о природе и человечестве, включающая в себя наиболее важные теории, гипотезы и факты .
Научная революция –этап развития науки, связанный с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки.
Рекомендуемая литература
Канке В.А. Основные философские направления и концепции науки. М., 2004.
Кун Т. Структура научных революций. М., 1997.
Курашов В.И. Начала философии науки. М., 2004.
Микешина Л.А. Методология научного познания в контексте культуры. М., 1992.
Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология. М., 1998.
Швырев В.С. Теоретическое и эмпирическое в научном познании. М., 1978.
Тема 5.Динамика науки как процесс порождения нового знания
· Историческая изменчивость механизмов порождения нового знания
Фундаментальной характеристикой знания является его динамика, т.е. его рост, изменение, развитие и т.п. Эта идея была высказана еще в античной философии, а Гегель сформулировал ее в тезисе – «истина есть процесс», а не «готовый результат».
Развитие знания – сложный диалектический процесс, имеющий определенные, качественно отличающиеся друг от друга этапы. Отечественные исследователи предлагают рассматривать его «как движение от мифа к логосу, от логоса к «преднауке», от «преднауки» к науке, от классической науки к неклассической и далее к постнеклассической и т.п., от незнания к знанию, от неглубокого неполного к более глубокому и совершенному знанию и т.д.»[10]
В исследованиях по истории науки обычно выделяют две стадии: первую называют стадией ее возникновения (преднаукой), а вторую – наукой в полном смысле слова (развитой наукой). Возникновение науки тесно связано с непосредственными потребностями материального производства и повседневной практики людей, когда первоначальные эмпирические понятия и представления стали постепенно приобретать общий и абстрактный характер. Первые теоретические понятия и системы были сформированы в рамках древнегреческой науки, но широко применяться для изучения природы математические методы начали только в XVII веке, с возникновением экспериментального естествознания. Исследовательские возможности элементарной математики античности были ограничены, хотя она и достигла зрелого теоретического уровня, но изучала лишь постоянные величины. Поэтому она не могла быть использована для изучения зависимостей между переменными величинами, которые были необходимы для исследования такой простейшей формы движения как механическое перемещение земных и небесных тел. Поэтому потребности механики и астрономии в XVII веке были удовлетворены созданием математики переменных величин, авторами которой стали Ньютон и Лейбниц.
Синтез новых способов математических исчислений с экспериментальными методами исследования ознаменовал начало классической науки, которая господствовала до начала ХХ века. После создания теории относительности и квантовой механики в начале ХХ века начала формироваться неклассическая наука, а конце прошлого века научный мир заговорил о постнеклассической науке. Соответственно этим периодам развития науки, можно в общих чертах приблизительно установить основные стадии эволюции науки (подробно об этом см. тему 3).