Вопрос об отношении к науке – кардинальный вопрос философии науки, который привел к дилемме «сциентизм – антисциентизм». 3 страница
12. Многообразие типов научного знания. Эмпирическое знание, его структура и особенности.
В каждой отрасли науки – физике, биологии, химии и др. существует многообразие типов или форм научного знания – эмпирические факты, гипотезы, модели, законы, теории и др. Все они отличаются друг от друга по степени обобщенности, к примеру, эмпирические факты представляют собой некую эмпирическую реальность, представленную различными информационными средствами – текстами, формулами, фотографиями, видеопленками, да и просто наблюдаемыми в повседневной жизни явлениями, в то время как закон есть формулировка всеобщих утверждений о свойствах и отношениях исследуемой предметной области (на основе фактов).
Важнейшая задача научного исследования – найти, выявить законы определенной, предметной деятельности, выразить их в соответствующих понятиях, теориях, идеях, принципах. В самом общем виде закон можно определить как связь между явлениями, процессами, которую отличают объективность, конкретность, всеобщность, необходимость, повторяемость и устойчивость. Устойчивость, инвариантность законов, однако, всегда соотносима с конкретными условиями, в случае изменения которых данная инвариантность устраняется и порождается новая, что приводит к изменению закона, его углублению, расширению либо сужению сферы действия.
Законы открываются первоначально в форме предположений, гипотез. Гипотеза представляет такую форму знания, в которой содержится предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение нуждается в доказательстве.
Существуют разнообразные виды гипотез: общие, частные и рабочие. Общие гипотезы представляют собой фундамент построения основ научного знания, в них высказывается предположение о закономерностях различного рода связей между явлениями. Частные гипотезы также содержат предположения, но о свойствах единичных фактов, событий, конкретных явлений. Рабочая гипотеза – это своего рода исходный момент – предположение, выдвигаемое на первом этапе исследования, являющееся своего рода ориентиром исследовательского поиска.
Одной из наиболее сложных и развитых форм научного знания является теория, представляющая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. В науке сложились определенные критерии, которым должна соответствовать теория. Теория обладает сложной структурой, в которой выделяют следующие компоненты: понятия, уравнения, аксиомы, законы; идеализированные объекты – абстрактные модели; совокупность приемов, способов, правил, доказательств, нацеленных на прояснение знания; философские обобщения и обоснования.
Ядром теории является абстрактный объект, без которого невозможно построение теории, поскольку он содержит в себе реальную программу исследования. Существуют разнообразные типы теорий: математические, характеризующиеся высокой степенью абстрактности с опорой на дедукцию. Доминирующим моментом математической теории является применение аксиоматического, гипотетико-дедуктивного метода и метода формализации.
Выделяют теории опытных (эмпирических) наук – физики, химии, биологии и т.д.
В современной науке принято также делить теории на феноменологические и нефеноменологические.
Феноменологические теории описывают процессы, свойства и качества предметов, не вникая в сущность, не выявляя внутренние механизмы (к примеру, психологические, социологические, педагогические теории). Их задача – упорядочить и обобщить факты, используя специфическую терминологию.
С развитием научного поиска на смену феноменологической теории приходит нефеноменологическая, или объясняющая. Объясняющие теории раскрывают глубинный, внутренний механизм изучаемых явлений и процессов, их взаимодействие, существенные устойчивые связи и отношения, то есть законы, причем теоретические, а не эмпирические, поскольку формируются они на основе идеализированных объектов.
Можно привести и такую классификацию теорий, как достоверные и вероятностные по степени их предсказуемости. К достоверным можно отнести теории классической механики, физики, химии; к вероятностным – теории социально-гуманитарных наук.
Многообразие форм научного знания образует его структуру, которая выражает единство устойчивых взаимосвязей между элементами данной системы. Структура научного знания и познания предстает в разных срезах и, соответственно – в совокупности специфических элементов.
Структура научного познания может быть представлена и как единство двух его основных уровней – эмпирического и теоретического.
Эмпирическое (опытное) знание и познание представляет собой деятельность, в основе которой преобладает живое, непосредственное созерцание объекта. Его характерными чертами являются сбор фактов, их первичное обобщение, описание наблюдений и экспериментов, их систематизация и классификация.
Понятие «факт» имеет следующие значения: 1) некий фрагмент действительности, относящийся либо к объективной реальности, либо к сфере сознания и познания («факты сознания»); 2) знание о каком-либо явлении, событии, достоверность которого доказана; 3) предложение, фиксирующее эмпирическое знание (знание, полученное в ходе наблюдений и экспериментов).
Факты в научном познании имеют двоякое значение: 1) они образуют основу для выдвижения гипотез и построения теорий; 2) имеют решающее значение в подтверждении теорий. В случаях, когда факты и теория расходятся, требуется время для перепроверки теории, и только тогда, когда противоречие между ними становится неразрешимым, теория объявляется ложной.
Сбор фактов осуществляется с помощью такого приема эмпирического познания, как наблюдение. Ученый не просто фиксирует встречающиеся ему факты, он руководствуется определенной целью, гипотезой, а потому наблюдение имеет систематизированный, упорядоченный и целенаправленный характер. Ученый не просто регистрирует любые факты, а осуществляет их отбор, селекцию, оставляя те из них, которые имеют отношение к поставленной им цели. На основе данных наблюдения и формируется такой тип знаний, как научный факт. Данные наблюдения фиксируются в форме протокола наблюдения, в котором содержится не только информация, получаемая наблюдателем, но и указания на то, кто осуществлял наблюдение и какие приборы использовались в процессе эксперимента. Эти процедуры необходимы для того, чтобы избежать субъективности информации.
Однако данные наблюдения еще не являются достоверным знанием, и на них не может опираться теория. Базисом теории являются эмпирические факты, которые служат основой для открытия эмпирических законов, а с помощью этих законов, в свою очередь, можно объяснить факты.
Но прежде чем факты становятся базисом теории, они проходят экспериментальную проверку. Эксперимент, наряду с наблюдением, представляет фундамент развития научной теории. Отличительной особенностью эксперимента от наблюдения является то, что в эксперименте наблюдатель вмешивается в естественный ход процесса, в то время как при наблюдении процесс происходит в естественных условиях, которыми наблюдатель не волен распоряжаться, хотя, как отмечалось выше, научное наблюдение представляет четко организованный процесс, имеющий цели, способы наблюдения. Вся суть так называемой «невмешиваемости» в естественные условия при наблюдении заключается в том, что существуют объекты, невозможные для непосредственного воздействия на них, а потому приходится ограничиваться наблюдениями в естественных условиях. К таковым относятся астрономические явления, такие науки, как астрофизика, астрономия, космология. Невозможен эксперимент (да и наблюдение тоже) в истории, геологии, палеонтологии, археологии, поскольку все процессы в них уже осуществились, а ученые имеют дело с результатами, итогом.
Таким образом, наблюдение, эксперимент, сбор фактов, их описание, интерпретация, протокольные записи и пр. – все это в совокупности представляет процедуры эмпирического уровня познания, дающего всего лишь вероятностное знание, гипотетическое, не обладающее определенным уровнем достоверности.
13. Структура и специфические особенности теоретического знания
В отличие от эмпирического теоретическое знание является достоверным, это совокупность высказываний об идеализированных объектах, являющихся продуктом конструктивной, творческой деятельности мышления.
Специфической особенностью теоретического уровня познания является преобладание в нем рационального момента: понятий, теорий, «мыслительных операций», гипотез. Эмпирическое и теоретическое познание имеют как сходство, так и различия. Как тот, так и другой виды исследовательской деятельности, они направлены на познание одной и той же объективной реальности, но «видят» ее по-разному. Эмпирическое исследование обнаруживает явления и зависимости между ними, сущность в них лишь проглядывает, но не выделяется в чистом виде. Теоретическое познание выявляет в чистом виде сущность объекта во взаимодействии законов, которым он подчиняется. Воссоздание этих законов, отношений между ними и составляет сущность теоретического познания. Эмпирическая зависимость есть результат индуктивного обобщения опыта, ведущий к появлению вероятностно-истинного знания. Теоретический же закон – это всегда знание достоверное, являющееся итогом ряда исследовательских процедур. Таким образом, эмпирическое и теоретическое знания и сходны, и отличаются по предмету: объективная реальность одна, но ее рассмотрение – разное.
Различаются оба этих уровня познания и по средствам и способам исследования. Поскольку эмпирическое познание основано на практическом взаимодействии с изучаемым объектом, то оно включает в себя такие средства, как приборы, установки, способствующие реальному наблюдению и эксперименту, практике. Теоретическое исследование использует иные средства. Поскольку на этом этапе отсутствует практическое взаимодействие с изучаемым объектом, то в качестве основного средства исследования выступают теоретические, идеализированные объекты, которые на данный момент отсутствуют и предстают как результат мыслительного конструирования. К примеру, «материальную точку определяют как тело, лишенное размера, но сосредотачивающее в себе всю массу тела. Таких тел в природе нет. Они представляют собой результат нашего мысленного конструирования…».
Кроме идеализации, к специфическим средствам теоретического исследования относится формализация – переход от оперирования понятиями к оперированию символами. В данном случае используется искусственный язык (математические, компьютерные, химические символики).
К методам теоретического исследования относятся: аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы, абстрагирование – отвлечение от одних свойств и отношений и выделение других,анализ как фактическое (мысленное) расчленение предмета на его составные части и синтез – как мысленное воссоединение целого или частей, выделенных с помощью анализа. Здесь перечислены далеко не все способы теоретического познания, однако все они указывают на такую важнейшую его особенность, как способность описывать не окружающую действительность, а идеализированные объекты. Это обуславливает направленность его на «себя», на внутреннюю рефлексию, исследование самого процесса познания, его форм, приемов, методов и понятийного аппарата. Поэтому теоретическое познание опирается на такие познавательные способности личности, как мышление, рассудок, разум.
Мышление представляет активный процесс обобщения и опосредованного отражения действительности, раскрывающий на основе чувственных данных закономерные связи, выражаемые в понятиях, категориях, речи.
Исходным уровнем мышления является рассудок, на котором оперирование понятиями или абстракциями происходит в пределах определенной, неизменной схемы, некоего жесткого стандарта, шаблона. Рассудок ассоциируется со способностью ясно и четко рассуждать, выстраивать ход мыслей на основе способности формальной логики классифицировать и систематизировать факты. Мышление невозможно без рассудка, называемого еще и здравым смыслом, но его неукоснительное следование приводят к консерватизму, так часто препятствующим продвижению свежих неординарных идей в науке (и не только). В то же время опасно и игнорирование здравого рассудка, поскольку нарушает соотношение устойчивого, стабильного и динамичного, подвижного, абсолютизация которого приводит к хаосу.
Высшим уровнем рационального познания является разум, поскольку именно с помощью разума мышление постигает сущность вещей, логику, законы и противоречия. Это возможно благодаря тому, что в разуме объединяется в единое целое все многообразие сторон и качеств, происходит их слияние, синтез, что делает возможным выявление причин и движущих факторов изучаемых явлений.
Теоретическое познание отличается и по структуре своей организации. В ней принято выделять два уровня: первичный – уровень моделей и законов и уровень развитой теории.
Первичный, или частный, уровень моделей и законов представляет такой слой теоретического знания, в котором наличествует теоретическая модель, объясняющая одно явление из узкой области действительности, и на ее основе формируется, относительно этой модели, закон.
На втором подуровне теоретического знания – развитой теории – все частные теоретические законы и модели обобщаются таким образом, что выступают как следствие фундаментальных принципов и законов теории, и создается обобщающая теоретическая модель, применительно к ней формируется некий набор законов, которые представляют обобщение по отношению ко всем частным теоретическим законам. Примером такого уровня теоретического обобщения является ньютоновская механика, в частности, три закона Ньютона, которые являются обобщением множества частных законов, отражающих сущностные связи отдельных конкретных видов механического движения (колебания, вращения, движения тела по наклонной плоскости, свободного падения и т.д.). Как частные теории, так и обобщающие, развитые взаимодействуют не только между собой, но и с эмпирическим уровнем знания.
14. Основания науки.
Кроме эмпирических и теоретических структур науки в нее входят идеалы, критерии и принципы, научная картина мира и философские основания. Весь этот блок определяется понятием «основания науки».
Исторически сложились представления об идеалах и критериях научности. Можно говорить, что уже в Древней Греции идеалом научности был провозглашен принцип доказуемости с опорой на дедукцию. Такому идеалу соответствовала математика. В то же время грекам не чужды были и такие методы исследования природы, как наблюдение и описание, но они не считались идеалом научности. Наука Нового времени выдвигает новые идеалы и нормы исследования – научный эксперимент, опору на индукцию, интуицию, выдвижение гипотез и теорий и их проверку экспериментальным путем. Со времен Галилея и Ньютона идеалом научности становятся объективное, истинное знание о законах природы, идея расширения знания и вера в окончательное раскрытие всех тайн природы. «Знание - сила» – провозгласил идеал научности Ф.Бэкон. Сложилось представление о фундаментальном характере открытых законов, их абсолютной достоверности и неопровержимости. Однако открытия в науке конца XIX – начала XX вв. привели к выводу об относительности характера научных истин, их зависимости от уровня развития практики и специфики культуры. В настоящее время формируется новый идеал постнеклассической научности, в основе которого лежат принципы взаимодействия, взаимопревращения, эволюции и самоорганизации разнообразных систем и структур.
Однако наряду с меняющимися формами идеалов в науке существует их содержательный аспект, представляющий собой неизменную структуру основания науки. Сюда относятся принципы организации и систематизации научного знания, являющиеся общеобязательными для всего научного познания. К таковым относятся: принцип простоты, позволяющий выявить общие глубокие предпосылки научного знания; принцип точности, минимального числа допущений; принцип преемственности в организации и развитии научного знания, и др.
Из всего перечисленного следует вывод, что наука, опираясь на сложившиеся нормы, идеалы и принципы, представляет собой не только сознательно организованную, но и обоснованную деятельность, что и отличает ее от вненаучных способов познания.
Научная картина мира представляет собой лишь идеальный образ этого мира. Реальный мир богаче, разнообразнее, сложнее идеального его отображения, в котором он упрощается, огрубляется, сужается. Поэтому правомерно говорить и о праве на существование ненаучной картины мира, опирающейся на повседневную практику людей, о мифологической и религиозной картинах мира. Все эти картины мира «живут», «существуют» благодаря тому, что есть человек, их носитель. Во-вторых, каждый живущий на Земле представитель «homosapience» усваивает знания о мире не в формах научной, религиозной или мифологической картин мира, а в виде мировоззрения. Другими словами, картина мира относительно человека – это его мировоззрение. Оно индивидуалистично, поскольку основано на личном опыте, впечатлениях и ощущениях.
Вместе с тем, научная картина мира любой науки обладает конкретностью, поскольку определяется предметом науки, строгостью и точностью взаимозависимостей. В то же время она носит относительный характер, поскольку постоянно видоизменяется, дополняется в ходе процесса познания. Невозможно, как отмечают ученые, достичь такого состояния, когда можно будет говорить о какой-либо научной картине мира, претендующей на абсолютную истину.
Научная картина мира, как и мировоззрение в целом, теснейшим образом связаны и зависят от философии вообще и философских оснований науки, в частности. Философские идеи и принципы обосновывают как идеалы и нормы науки, так и содержательный аспект научной картины мира, способствуя трансляции научного знания в культуру. Вопрос о философских основаниях науки, в конечном счете, упирается в проблему взаимоотношений философии и науки. Как известно, эта проблема приобрела особую остроту в 30-е годы XIX века, когда позитивисты (О.Конт, М.Спенсер и Дж. Милль) объявили о бессмысленности метафизики и выступили с требованием освободить науку от метафизических наслоений, поскольку все ее утверждения носят характер псевдоутверждений, эмпирически не проверяемых, не наблюдаемых, не верифицируемых. Однако такими характеристиками обладает, к примеру, и математика, и это говорит лишь о том, что не все науки могут быть отнесены к эмпирическим и фактуальным.
Философия с самого своего рождения носила умозрительный, теоретический характер, поскольку у нее нет четко очерченного круга, предмета исследования – она размышляет о глубинных основаниях устройства мира. Глобальными, ключевыми ее проблемами являются вопросы о месте, значении, взаимоотношениях духовных и материальных ценностей, о соотношении изменчивого, подвижного и стабильного, устойчивого в мире, о месте человека в мире и о возможностях и трудностях познания им этого мира. В той или иной степени данными проблемами занимаются и конкретные науки. Вопрос лишь в том, что философы высказывают идеи по поводу этих проблем, ученые же ищут и дают конкретные ответы, подтверждая их фактами и эмпирической проверкой.
Можно выделить три аспекта взаимодействия философии и науки: как влияют философские идеи на обоснования науки, какова эвристическая роль философии в научном поиске и, наконец, как наука влияет на саму философию, на постановку философских проблем.
Как известно, философия начинается с поиска первоосновы, единого первоначала. Ответы давались разные – вода, воздух, Гераклита и т.д. При всем разнообразии ответов их объединяет, во-первых, то, что такая первооснова мыслилась ими как нечто чувственно воспринимаемое, и, во-вторых, - идея, что все многообразие мира можно свести к единому, общему для всего началу. Несмотря на наивность ответов, можно сказать, что первые философы Античности попытались создать теории и из них построить картину мира. В дальнейшем эти идеи, теории вошли в теоретические формы объяснения мира и обоснования науки.
Так сложилось исторически, что любая новая идея, прежде чем стать ядром научной картины мира либо принципом обоснования науки должна пройти через процедуру философствования. Пример: когда Майкл Фарадей обнаружил в своих опытах магнитные и силовые линии и попытался ввести в научную картину мира представление об электрическом и магнитном поле, то он сразу же столкнулся с необходимостью обосновать эти идеи. Опыты показывали, что силы, распространяющиеся от точки к точке в пространстве, не имеют материального источника, что противоречило принципу: силы всегда связаны с материей. Чтобы устранить это противоречие, Фарадей предложил рассматривать поля сил в качестве особой материальной среды. Таким образом, философский принцип о неразрывной связи материи и силы послужил основанием для введения в картину мира постулата о существовании электрического и магнитного полей, имеющих такой же статус материальности, как и вещество.
Существуют разнообразные, разнородные философские основания науки, но среди них можно выделить три основных постулата, соответствующих трем этапам развития естествознания: классическому естествознанию (XVII – конец XIX вв.), неклассическому этапу естествознания (конец XIX - начало XX вв.) и постнеклассическому, современному этапу.
На первом этапе все естествознание строилось на основе философского принципа суверенности познающего разума, который как бы со стороны наблюдает, созерцает мир, раскрывая его сущность. Думали, что существуют объективные, раз и навсегда установленные, исторически не меняющиеся процедуры объяснения и описания, которые использует как всеобщие и обязательные познающий субъект. Познание было нацелено на получение полной, объективной, абсолютно истинной картины мира.
На втором этапе в силу ряда научных открытий происходит переход к новому типу философских оснований в науке, когда созревает идея относительности картины мира, выработанной в естествознании. Становятся нормой различные точки зрения, высказывания по поводу одной и той же реальности, одних и тех же фактов, поскольку в каждом из них возможен момент истины. Допускаются различные типы объяснения и описания, ссылки на разные приемы познавательной деятельности.
На сегодняшнем этапе существования науки созревают новые структуры философских оснований естествознания, когда доминирующей становится идея изменчивости не только самих оснований бытия, но и идеалов и норм научного познания. Сама наука рассматривается в контексте определенных социальных условий и последствий ее бытия, аксиологических нормативов и принципов.
Из вышеизложенного следует, что философские основания выполняют эвристическую функцию по отношению к научному познанию, когда они активно участвуют в построении новых теорий, обуславливают перестройку картины мира, норм и принципов научного познания. Для примера обратимся к истории философии. Поиски первоосновы мироздания привели древнегреческого философа Демокрита к идее атома как неделимой частицы мироздания. Атомы находятся в постоянном движении, образуя при соединении различные комбинации вещей. Разнообразные изменения в мире и обусловлены, по логике Демокрита, данными комбинациями. Эта гениальная идея в дальнейшем стала основополагающей программой исследований ученых. В классической механике и физике атомы уподоблялись материальным точкам, в которых сосредоточенна вся масса вещества. Когда в конце XIX века обнаружилось, что атомы обладают сложной структурой, от идеи атома ученые не отказались – они стали рассматривать их как объекты, обладающие волновыми и корпускулярными свойствами.
Если же вспомнить о том, что атомистическая концепция Демокрита была реакцией на идею элеатов о неистинности движения и изменений в реальном мире, то мы видим, что чисто философская проблема о возможности изменений и движения в мире стала источником научного поиска объяснения свойств и закономерностей наблюдаемого мира с помощью ненаблюдаемых атомов.
В дальнейшем, когда совершилось открытие сложной структуры атома и была установлена связь между массой вещества и его энергией, ученым удалось использовать эту энергию на пользу человечеству. Так, чисто умозрительная, философская идея о существовании мельчайшей частицы мироздания неожиданно привела не только к научным поискам, теоретическим открытиям, но и к практическим результатам.
Но не только философия оказывает влияние на научный поиск, а и сама наука в своем развитии оказывает влияние на постановку и разработку философских проблем. Достаточно указать на то, что возникающие в науке противоречия, проблемы, трудности приводят ученых к необходимости их философского осмысления. Так происходит не только в науке, но и в политике, экономике, праве, морали, поскольку философия связана с различными сферами культуры, духовной жизни, реагирует на происходящие в них процессы и оказывается в состоянии влиять, решать эти проблемы.
15. Логика и методология научного познания……..
16 Методы и формы эмпирического познания
К эмпирическим методам исследования относятся, в первую очередь, наблюдение и эксперимент.
Наблюдение в научной деятельности отличается от такового в обыденной жизни прежде всего тем, что оно носит организованный, целенаправленный характер: имеет цель и предполагает организацию наблюдаемых объектов (что наблюдать и как наблюдать), что обеспечивает контроль за их поведением. Кроме того, отличительной чертой этого метода является то, что он имеет необходимое завершение в форме описаниянаблюдаемого объекта специфическим, научным языком, в виде знаков, графиков, схем или словесного текста, которые в дальнейшем подвергаются рациональной обработке (систематизации, классификации и обобщению).
В современной науке описание подразделяют на количественное и качественное. Количественное описание осуществляется с помощью математического языка науки и означает фиксацию данных измерения. Процедура измерения предполагает применение и такого приема, как сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам и сторонам. Сравнение предполагает наличие определенных единиц измерения, что дает возможность выразить изучаемые свойства в количественных характеристиках.
Наблюдение как метод научного исследования должно соответствовать ряду требований, к которым относятся: однозначность замысла, наличие определенных приемов и методов, объективность, возможность контроля, повторного наблюдения либо применения других методов исследования (к примеру, эксперимента). Важнейшим фактором в процедуре наблюдения все в большей степени становится интерпретация его результатов.
Следует отметить в связи с этим, что особое значение и трудность наблюдения проявляются в социальных науках, где результаты, выводы, интерпретация находятся в зависимости от личности наблюдателя, его отношения к наблюдаемому объекту. В ряде социально-гуманитарных наук, к примеру таких, как психология, социология, наблюдение может быть простым, когда события изучаются со стороны, и соучаствующим, когда исследователь непосредственно включен в соответствующую среду и анализирует события «изнутри». В данном случае интерпретация приобретает особо важное значение.
Наблюдение, сравнение, измерение могут осуществляться самостоятельно, а могут быть включены в эксперимент. Таким образом, эксперимент обладает структурой, основными единицами которой являются: экспериментатор, объект эксперимента, предмет, система приборов и другого научного оборудования, методика проведения эксперимента, гипотеза, подлежащая подтверждению или опровержению. Как уже указывалось, отличительной чертой эксперимента является то, что исследователь активно вмешивается в изучаемый процесс, организует его, создает специальные контролируемые условия, что позволяет получить об объекте более точные и полные знания. Эксперимент предполагает опору на теорию, исходит из нее, что определяет постановку задач и интерпретацию его результатов. Зачастую главной задачей эксперимента является проверка гипотезы или предсказаний теории, и в этом случае эксперимент является критерием истинности научного познания.
В современной науке используются разнообразные виды эксперимента: качественный, предполагающий установить наличие или отсутствие предполагаемых теорией явлений (наиболее широко применяется в фундаментальных науках), измерительный, целью которого является выявление количественных определенностей свойств объектов. Особое место занимает в науке мысленный эксперимент, представляющий собой систему мысленных процедур, осуществляемых над идеализированными объектами. Целью мысленного эксперимента является выяснение соответствия основных принципов теории.