Сутність і специфіка науки
Тема 1.
НАУКА В СОЦІОКУЛЬТУРНОМУ КОНТЕКСТІ
Сутність і специфіка науки
Дати визначення будь-якого поняття, як показує досвід, не так легко. І звичайно, це не просто зробити стосовно такого складного й багатомірного явища як наука.
Є чимало підходів до визначення цього поняття, однак, імовірно, найбільш природний і плідний з них пов'язаний із тлумаченням науки як специфічної діяльності суб’єкта.
(Підведення під більш загальне поняття...).
Будь-яка діяльність має:
а) мету і кінцевий результат,
б) методи і засоби їх досягнення,
в) об’єкт, на який вона спрямована, і який стає її предметом,
г) конкретні форми її здійснення, зумовлені соціальними стосунками і відповідними інституціями.
За всіма цими ознаками наука істотно відрізняється від інших сфер людської діяльності.
Головною метою наукової діяльності є одержання вірогідного (достовірного) знання про реальність.
Тут треба зазначити, що знання здобуваються людиною і в усіх інших формах її діяльності – і в побуті, і в мистецтві, і в політиці, і в економіці, і в інженерній справі тощо. Але тут одержання знань не є головною, пріоритетною метою. Тільки для науки знання саме собою – найвища цінність (знання задля самого знання).
Так, зокрема, метою мистецтва є створення естетичних цінностей. Навіть у літературі, де правдиве (реалістичне) відображення життя є важливою ознакою цінності твору, не існує твердих критеріїв, за якими можна було б відрізнити справжні події від вигаданих. У мистецтві на першому плані стоїть естетичне ставлення до реальності, а не її відображення. Воно покликане розвивати естетичний потенціал буття, створювати й удосконалювати особливий світ естетичних цінностей.
Якщо говорити про економічні чи політичні реформи, то вони, аби бути успішними, звичайно, повинні спиратися на відповідні знання. Часто для цього необхідні й спеціальні наукові дослідження. Проте кожному зрозуміло, що вони оцінюються в кінцевому підсумку за їх ефективністю, практичною результативністю.
Навіть обгрунтовані теоретично проекти часто залишаються нездійсненними. У таких випадках кажуть: хотілось як краще, а вийшло як завжди. Висловлена дилетантом ідея може бути більш результативною, ніж народжена фахівцем, оскільки вона вільна від багатьох умовностей, обмежень і забобонів, які характерні для тієї чи тієї професії. Не випадково з’явився вираз “професійний кретинізм”, який дуже влучно передає відносний характер усяких професійних знань і умінь. (Трохи далі ми говоритимемо про критерій професіоналізму).
Зі зростанням ролі науки в житті суспільства ми бачимо, що наукове знання стає доцільним і навіть необхідним у все більш широких сферах життя суспільства. Але, з іншого боку, ми бачимо, що далеко не скрізь воно можливе й далеко не завжди доречне.
Отже, наука за своєю метою і результатом справді дуже відрізняється від усіх інших видів діяльності, хоч і тісно пов’язана з ними. Метою і продуктом її є, насамперед, істинне знання.
Та важливо мати на увазі, що знання, як уже було сказано, здобуваються не тільки в процесі наукової діяльності.
Звідси випливає, що знання бувають наукові і ненаукові.
Понад те, поняття «істинне» так само не еквівалентне поняттю «наукове». Цілком може бути отримане істинне знання, яке, разом із тим, не є науковим.
З іншого боку, поняття «науковий» може застосовуватись і в таких ситуаціях, які аж ніяк не гарантують одержання істинних знань. Історії науки відомі випадки, коли абсолютні, здавалося б, істини ставали відносними чи навіть визнавались оманами.
Відрізнити наукове знаня від ненаукового можна за допомогою певних критеріїв.
Існують очевидні критерії науковості, використовуючи які професіонали легко відрізняють наукову працю від ненаукової, знання істинне від неістинного. Декарт, як відомо, вважав очевидність основним критерієм істинності.
Так, у сучасному фізичному чи технічному журналі ви не знайдете статей, в яких обґрунтовувалась би можливість побудови вічного двигуна.
В астрономії не будуть всерйоз обговорювати сьогодні праці з астрології (хоч етимологічне значення цього терміна – вчення про зірки, на відміну від “астрономії” – вчення про назви зірок).
Разом із тим у теоретичних журналах ми раз по раз зустрічаємо величезну кількість публікацій, котрі висувають усілякі непідтверджені гіпотези і мають пошуковий характер.
Варто мати також на увазі, що встановлення істинного знання в межах самої науки порівняно жорстко регламентується на емпіричному рівні. Йдеться про критерій емпіричної підтверджуваності. «Там, де є матеріальні свідчення, – писав О. фон Геріке ще в XVII столітті, – немає потреби в словах, а з тими, хто заперечує переконливі та надійні досліди, не потрібно ні сперечатися, ні починати війну: нехай зберігають собі думку, яку хочуть, і йдуть у пітьму слідами кротів».
Однак зовсім не просто встановлюються істини на рівні теорії.
Як писав Л.Брауер, «неправильна теорія, котра не наштовхується на суперчності, не стає від цього менш неправильною, подібно до того як злочинна поведінка, не зупинена правосуддям, не стає від цього менш злочинною».
К.Поппер навіть стверджував, що, хоча пошук істини, поза сумнівом, є душею наукового пізнання, встановлення істини на теоретичному рівні в принципі неможливе. Будь-яке теоретичне висловлення, як показує, на його погляд, історія, завжди має шанс бути спростованим у майбутньому. Понад те, на статус наукового може претендувати тільки те судження, котре потенційно може бути спростоване.
Однією з найважливіших відмітних особливостей наукового знання є його систематизованість.
З різними формами організації (систематизації) знання ми зустрічаємося не тільки в науці. Відомий аргентинський письменник, поет і філософ Х.Борхес наводить приклад класифікації тварин у якійсь китайській енциклопедії. У ній тварини підрозділяються у такий спосіб:
– ті, що належать імператору,
– бальзамовані,
– приручені,
– молочні поросята,
– сирени,
– казкові,
– бродячі собаки,
– намальовані дуже тонким пензликом з верблюжої вовни,
– такі, що здалеку здаються мухами й ін.
Менш екстравагантні, хоч і так само довільні, способи класифікації знання зустрічаються на кожному кроці. Їх можна побачити в книзі про смачну й здорову їжу, дорожній карті чи телефонному довіднику.
Наукова систематизація знання має цілу низку важливих особливостей. Для неї характерне прагнення до повноти, ясне уявлення про основу систематизації та її несуперечливість.
Це стосується також основних елементів самої науки як системи.
Величезна галузь наукових знань розчленована на окремі дисципліни, які перебувають у певному взаємозв'язку та єдності одна з одною.
Прагнення до обґрунтованості, доказовості знання настільки істотне для науки, що з його появою нерідко пов'язують навіть сам факт її народження.
Багато істориків науки схильні сьогодні вважати, що математика і навіть наукове пізнання в цілому започатковані у Стародавній Греції. Особливе значення тут надається діяльності Фалеса Мілетського, який першим порушив питання про необхідність доведення геометричних тверджень і сам здійснив цілий ряд таких доведень.
Практично корисні знання про чисельні відношення і властивості різних геометричних фігур накопичувалися сторіччями. Однак тільки стародавні греки перетворили їх на систему наукових знань, надали високої цінності обґрунтованим і доведеним знанням, безвідносно до можливості їх безпосереднього практичного використання.
Згадаймо хоча б апорії Зенона, які й сьогодні вражають своєю логічною витонченістю, чи величезний масив геометричних знань, виведених Евклідом з невеликої кількості постулатів і аксіом.
Як писав А.Айнштайн, «здається дивним сам факт, що людина здатна досягти такого ступеня надійності та чистоти в абстрактному мисленні, який нам уперше показали греки в геометрії».
Обґрунтування наукового знання, приведення його в струнку, єдину систему завжди було одним із найважливіших чинників розвитку науки.
Найважливішими способами обґрунтування отриманого емпіричного знання є:
а) багаторазові перевірки спостереженнями й експериментами,
б) використання першоджерел, статистичних даних, отриманих вченими незалежно один від одного.
При обґрунтуванні теоретичних концепцій обов'язковими вимогами, які висуваються перед ними, є їхня несуперечливість, відповідність емпіричним даним, здатність описувати вже відомі явища й передбачати нові.
Постійне прагнення обґрунтувати наукове знання, відкритість його для компетентної критики робить науку зразком раціональності.
З погляду К.Поппера, вчений, висуваючи гіпотезу, шукає не стільки її підтвердження, скільки можливості спростування, що виражає критичний дух науки.
Найбільшої цінності в науці набувають оригінальні, сміливі ідеї. Саме вони мають найбільшу здатність до розширення проблемного поля науки.
У XX ст., коли наука почала розвиватися безпрецедентно швидко, ця особливість наукового пізнання стала найбільш помітною. За знаменитим висловленням Н.Бора, справді глибока нова теорія повинна у певному розумінні бути божевільною. Вона повинна поривати зі старими, усталеними стандартами мислення.
Класичними взірцями такого роду теорій є неевклідові геометрії, теорія еволюції, теорія відносності, квантова механіка. До цього ж класу наукових досягнень відноситься проникнення у світ несвідомого, в особливості структури та функціонування людського мозку, розкриття закономірностей антропогенезу, виявлення універсальних структур у мові тощо.
Разом із тим, орієнтованість на новації поєднується в науці з твердим консерватизмом, який являє собою надійний заслін проти введення в науку скоростиглих, необґрунтованих новацій.
Ще Ж.Б.Ламарк справедливо писав:
«...яких би зусиль не вартувало відкриття нових істин при вивченні природи, ще більші труднощі стоять на шляху їх визнання.
Ці перешкоди, які зумовлені різними причинами, по суті, швидше вигідні, ніж шкідливі для загального стану науки, тому що завдяки суворому ставленню до нових ідей, яке не дозволяє прийняти їх за істини, багато дивних, більш-менш правдоподібних, але необґрунтованих ідей ледь з'явившись, одразу ж піддаються забуттю. Правда, на тій же підставі іноді відмітаються чи залишаються зневаженими навіть прекрасні погляди й ґрунтовні думки. Але краще піддати тривалому випробуванню раз відкриту істину, позбавляючи її заслуженої уваги, ніж допустити легковажне визнання всього, що створюється палкою уявою людини».
З огляду на динамічність і мінливість науки, вся сукупність застосовуваних до неї твердих вимог дає можливість елімінувати з результатів наукової діяльності все суб'єктивне, пов'язане зі специфікою самого вченого та його світосприймання.
У мистецтві той чи той твір органічно пов'язаний з автором, який його створив. Якби Л.Толстой не написав «Війну і мир», або Бетговен не створив би свою знамениту «Місячну сонату», то цих творів просто не існувало б.
У науці становище принципове інше.
Хоча ми знаємо, що нерідко законам, принципам або теоріям привласнюються імена окремих учених, разом із тим, ми добре розуміємо, що якщо не було б І.Ньютона, Ч.Дарвіна, А.Айнштайна, теорії, котрі ми пов'язуємо з їх іменами, все одно були б створені.
Про це красномовно свідчать численні факти з історії наукового пізнання, коли до тих самих ідей у різноманітних галузях науки приходять незалежно один від одного різні вчені (неевклідову геометрію, наприклад, одночасно розробили Гаус, Больяї, Лобачевський...).
Наука має практичну цінність, активно впливаючи на всі сторони життя суспільства. При цьому важливими є не тільки самі самі знання, а й способи їх отримання.
Для одержання наукових знань необхідна розробка різних методів спостереження й експериментування та різноманітних засобів, за допомогою яких вони здійснюються. Прилади, експериментальні установки, методики вимірювання, збирання, обробки, збереження та передачі інформації широко використовуються не тільки в самій науці, а й поза її межами, і насамперед, у виробництві.
До продуктів науки варто віднести і науковий стиль раціональності, що транслюється в наш час, власне кажучи, в усі сфери людської діяльності. Систематичність і обґрунтованість, які так характерні для наукової діяльності, є великою соціальною цінністю, яка тією чи тією мірою впливає на життя як суспільства в цілому, так і кожного з нас.
І, нарешті, наука являє собою джерело моральних цінностей. Вона демонструє нам такого роду професію, в якій чесність, об'єктивність є найважливішими елементами професійної етики.
Звичайно, не треба ідеалізувати вчених. У науці, як і в будь-якій іншій сфері життя, трапляється всяке і її жодною мірою не можна уявляти собі сферою суспільного життя, в якій усі, хто зайнятий у ній, безкорисливо служать Істині, Добру і Красі. Однак, очевидно, мав рацію А.Айнштайн, який писав:
«Храм науки – споруда дуже складна. Є різні люди, які перебувають у ній, і духовні сили, які привели їх туди. Деякі займаються наукою з гордим почуттям своєї інтелектуальної переваги; для них наука є тим придатним спортом, який має дати їм повноту життя і задоволення честолюбства. Можна знайти у храмі й інших: плоди своїх думок вони приносять тут у жертву тільки в утилітарних цілях. Якби посланий богом ангел прийшов у храм і вигнав з нього тих, хто належить до цих двох категорій, то храм катастрофічно спорожнів би.
...Я добре знаю, що ми щойно з легким серцем вигнали багатьох людей, котрі побудували значну, можливо, навіть найбільшу, частину науки; стосовно багатьох прийняте рішення було б для нашого ангела гірким. Але одне здається мені безсумнівним: якби існували тільки люди, подібні до вигнаних, храм не піднявся б, як не міг би вирости ліс з одних лише звивистих рослин».
Методи наукового пізнаня
Насамперед слід зазначити, що в науці використовуються по суті справи звичайні прийоми міркувань, які характерні для будь-якого роду людської діяльності й широко застосовуються людьми в їх повсякденному житті.
Мова йде про індукцію, дедукцію, синтез, аналіз, абстрагування, узагальнення, ідеалізацію, аналогію, опис, пояснення, передбачення, обґрунтування, висування гіпотез, підтвердження, спростування й ін.
У науці виділяються емпіричний і теоретичний рівні пізнання, кожен з яких має свої специфічні методи дослідження.
Емпіричне пізнання поставляє науці факти, фіксуючи при цьому стійкі зв'язки, закономірності оточуючого нас світу.
Найважливішими методами одержання емпіричного знання є спостереження й експеримент.
Одна з головних вимог, які висуваються до спостереження, – не вносити самим процесом спостереження які-небудь зміни в досліджувану реальність.
У межах експерименту, навпаки, досліджуване явище ставиться в особливі, специфічні й варіативні умови, з метою виявити його істотні характеристики і можливості їх зміни під впливом зовнішніх чинників.
Важливим методом емпіричного дослідження є вимірювання, що дозволяє виявити кількісні характеристики досліджуваної реальності.
В науках про людину, культуру, суспільство великого значення набуває пошук, опис і вивчення історичних документів і інших свідчень культури як минулого, так і сьогодення.
У процесі емпіричного пізнання суспільних явищ широко застосовується збір інформації про реальність (зокрема, статистичних даних), її систематизація, вивчення, різні види соціологічних опитувань і т ін.
Вся ця інформація піддається статистичній обробці. Вона має бути відтворюваною. Джерела наукової інформації та способи її аналізу й узагальнення ретельно описуються для того, щоб будь-який учений мав максимальні можливості для перевірки отриманих результатів.
Однак, хоч і говорять, що «факти – повітря вченого», пізнання реальності неможливе без побудови теорій. Навіть емпіричне дослідження дійсності не може початися без певної теоретичної настанови.
Ось що писав з цього приводу І.П.Павлов: «...у будь-яку мить необхідне певне загальне уявлення про предмет, для того щоб було на що чіпляти факти, для того щоб було з чим рухатися вперед, для того щоб було що припускати для майбутніх пошуків. Таке припущення є необхідністю в науковій справі».
Без теорії неможливе цілісне сприйняття дійсності, в якому різноманітні факти укладалися б у деяку єдину систему.
Зведення завдань науки тільки до збору фактичного матеріалу, на думку А.Пуанкаре, означало б «повне нерозуміння істинного характеру науки». «Учений повинен організувати факти, – писав він, – наука складається з фактів, як будинок із цеглин. І одне голе нагромадження фактів не становить ще науки, та само, як купа каміння не становить будинку».
Сутністю теоретичного пізнання є не тільки опис і пояснення різноманіття фактів, виявлених у процесі емпіричного дослідження, виходячи з невеликої кількості законів і принципів. Вона виражається також і в прагненні вчених розкрити гармонію світобудови.
Теорії можуть бути викладені всілякими способами. Нерідко ми зустрічаємо схильність учених до аксіоматичної побудови теорій, що імітує зразок організації знання, створений у геометрії Евклідом. Однак найчастіше теорії викладаються генетично, поступово вводячи в предмет і розкриваючи його послідовно від найпростіших до усе більш і більш складних аспектів.
Обидва ці способи тісно пов’язані між собою.
Теорії не з'являються як пряме узагальнення емпіричних фактів.
Як писав А.Ейнштейн, «ніякий логічний шлях не веде від спостережень до основних принципів теорії». Вони виникають у складній взаємодії теоретичного мислення й емпіричного пізнання реальності, в результаті взаємодії науки і культури в цілому.
Теоретики широко застосовують у своїх дослідженнях процедури моделювання реальних процесів, виводячи потім на основі аналізу побудованих моделей наслідки, які емпірично перевіряються.
Вони використовують так звані уявні експерименти, в яких теоретик ніби програє можливі варіанти поведінки створених його розумом ідеалізованих об'єктів.
Розвитком цього способу теоретичного мислення, вперше широко застосованого Галілеєм, є так званий математичний експеримент, у якому можливі наслідки варіювання умов у математичній моделі прораховуються на комп'ютерах.
Велике значення для наукового пізнання й особливо теоретичних досліджень має філософське осмислення сформованих пізнавальних традицій, осмислення образу реальності, досліджуваної вченим, у контексті цілісної картини світу.
Звертання до філософії стає особливо актуальним у переломні етапи розвитку науки.
В історії розвитку наукового пізнання в цілому, а також в окремих його дисциплінах складається особливий стиль мислення. Він визначається найбільш значущими теоретичними концепціями і найбільш ефективними методами емпіричного пізнання.
Ось що писав з цього приводу М.Борн:
«...я вважаю, що існують якісь загальні тенденції думки, які змінюються дуже повільно й утворюють певні філософські періоди з характерними для них ідеями у всіх сферах людської діяльності, у тому числі й науці. Паулі в недавньому листі до мене вжив вираз «стилі»: стилі мислення – стилі не тільки в мистецтві, а й у науці. Приймаючи цей термін, я стверджую, що стилі бувають і у фізичній теорії, і саме ця обставина додає свого роду стійкості її принципам».
Уміння вирватися з полону сформованих стандартів притаманне далеко не кожному вченому. Однак без цього неможливий розвиток науки.
Філософське осмислення досвіду наукового пізнання дозволяє вченим бачити нові шляхи в осягненні дійсності. Великі досягнення науки завжди були пов'язані з висуванням сміливих філософських узагальнень і мали вплив не тільки на окремі галузі науки, а й на розвиток її в цілому.
Філософія сприяє не тільки пошукам ефективного опису та пояснення досліджуваної реальності, але і її розумінню. Вона сприяє виробленню у вченого інтуїції, що дозволяє йому вільно рухатися в інтелектуальному просторі, актуалізуючи не тільки явне, зафіксоване знання, а й так зване неявне, невербалізоване сприйняття реальності.
Філософія виводить роботу вченого за грані стандартності й ремесла та перетворює її в справді творчу діяльність.
3. Засоби наукового пізнання
Найважливішим засобом наукового пізнання, безсумнівно, є мова науки.
Це, звичайно, і специфічна лексика, й особлива стилістика. Для мови науки характерна визначеність використовуваних понять і термінів, прагнення до чіткості й однозначності тверджень, до строгої логічності у викладі всього матеріалу.
В сучасній науці все більшого значення набуває використання математики. Ще Г.Галілей стверджував, що книга Природи написана мовою математики.
У повній відповідності з цим твердженням уся фізика розвивалася з часів Г.Галілея як виявлення математичних структур у фізичній реальності. Що стосується інших наук, то й у них усе зростаючою мірою йде процес математизації.
Сьогодні це стосується вже не тільки застосування математики для обробки емпіричних даних. Арсенал математики активно входить у саму тканину теоретичних побудов буквально у всіх науках.
У біології еволюційна генетика в цьому відношенні вже мало чим відрізняється від фізичної теорії.
Нікого вже не дивує словосполучення «математична лінгвістика».
Навіть в історії робляться спроби побудови математичних моделей окремих історичних явищ.
Сучасне наукове дослідження немислиме без створення спеціальних засобів спостереження та експериментальних установок.
Перші закономірності в природі були встановлені, як відомо, у поведінці небесних тіл і вони були засновані на спостереженнях за їх рухом, які здійснювалися неозброєним оком.
Г.Галілей у своїх класичних дослідах з рухом кулі похилою площиною вимірював час за допомогою кількості води, яка витікала через тонку трубку з великого резервуару. Тоді ще не було годинника.
Однак давно минув час, коли наукові дослідження могли здійснюватися за допомогою підручних засобів.
Той же Галілей прославився не тільки своїми піонерськими дослідженнями, а й введенням у науку підзорної труби. І сьогодні астрономія немислима без найрізноманітніших телескопів, які дозволяють спостерігати процесами в космосі, що здійснюються за багато мільярдів кілометрів від Землі. Створення в XX ст. радіотелескопів ознаменувало собою справжню революцію в осягненні космосу.
Величезну роль зіграв у розвитку біології мікроскоп, який відкрив людині нові світи. Сучасний електронний мікроскоп дозволяє бачити атоми, які кілька десятиліть тому вважалися неспостережуваними принципово й існування яких ще на початку нашого століття викликало сумнів.
Фізика елементарних часток не могла б розвиватися без спеціальних установок, подібних до синхрофазотронів.
Наукою сьогодні активно використовуються для проведення експериментів і спостережень найрізноманітніші засоби, у тому числі космічні кораблі, різного роду наукові станції, спеціально організовані заповідники і т ін.
Революцію в обробці наукової інформації та її передачі здійснює застосування комп'ютера.