Методы и формы эмпирического уровня научного познания.

Структура научного знания включает основные элементы научного знания, уровни познания и основания науки. В качестве элементов научного знания выступают многообразные формы организации научной информации. Научное познание реализуется в особой исследовательской деятельности, включающей разнообразные методы изучения объекта, которые, в свою очередь, подразделяются на два уровня познания – эмпирический и теоретический. И, наконец, важнейшим моментом структуры научного познания в настоящее время считают основания науки, которые выступают ее теоретическим базисом.

Научное знание представляет собой сложно организованную систему, которая объединяет различные формы организации научной информации: научные понятия и научные факты, законы, цели, принципы, концепции, проблемы, гипотезы, научные программы и т. д. Центральным звеном научного знания является теория.

В зависимости от глубины проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов выделяются два уровня научного познания – эмпирический и теоретический Эмпирическое познание в науке начинается с анализа данных, полученных посредством научного наблюдения и эксперимента, в результате которых возникают представления об эмпирических объектах. Эмпирические объекты - это не просто любые чувственно воспринимаемые предметы реальности, а некие модели чувственных объектов, которые выступают заменителями первых (например, модель самолета не есть сам самолет), но также воспринимаются органами чувств, что обеспечивает наглядность, являющуюся важным моментом научного познания. После обработки полученной эмпирическим путем информации она приобретает статус научного факта. Поэтому нужно различать понимание факта в контексте обыденного познания как некое событие окружающего мира (факт – от лат. factum – сделанное, свершившееся) от научного факта. Простейшие эмпирические законы устанавливаются с помощью индуктивного обобщения полученных фактов, которые описывают наблюдаемые свойства объектов. Примером может служить закон Бойля-Мариотта, устанавливающий обратно пропорциональную зависимость между объемом и давлением газа. Поэтому такие законы называют законами о наблюдаемых объектах.

Теоретический уровень исследования концентрирует в себе прежде всего процесс рационального познания, который начинается с отдельных понятий и суждений и завершается построением теории и теоретически обоснованных предположений (гипотез). Он связан с широким использованием абстракций и идеализаций, формулированием законов более высокой степени общности, чем эмпирические закономерности. В отличии от последних теоретические законы – это законы ненаблюдаемых объектов.

Между теоретическим и эмпирическим знанием существует тесная взаимосвязь и взаимообусловленность, которые состоят в следующем: теоретическопе знание в значительной степени опирается на эмпирические материал, поэтому уровень развития теории во многом зависит от уровня развития эмпирического базиса науки; с другой стороны, само развитие эмпирических исследований во многом определяется теми целями и задачами, которые были поставлены теоретическим познанием.

Прежде чем обратиться к рассмотрению методологии кратко охарактеризуем третий элемент в структуре научного познания – его основания. Основаниями научного познания выступают: 1) идеалы, нормы и принципы исследования, 2) научная картина мира, 3) философские идеи и принципы. Они составляют тот теоретический базис науки, на который опираются ее законы, теории и гипотезы.

Идеалы и нормы исследования представляют собой признанные в науке требования к научной рациональности, выраженной в обоснованности и доказательности научных положений, а также способах описания и научного объяснения, построения и организации знания. Исторически эти нормы и идеалы менялись, что было связано с качественными изменениями в науке (научными революциями). Так, важнейшей нормой рациональности научного знания выступают его систематичность и организованность. Это выражено в том, что каждый новый результат в науке опирается на предшествующие ее достижения, каждое новое положение в науке выводят, опираясь на уже доказанные ранее высказывания и положения. В качестве идеалов и норм научного познания выступают ряд принципов, например: принцип простоты, принцип точности, принцип выявления минимального числа допущений при построении теории, принцип преемственности в развитии и организации научного знания в единую систему.

Логические нормы научного мышления прошли длительный путь развития. В XVIII в. Г.В. Лейбниц сформулировал в логике принцип достаточного основания, который стал четвертым законом логики после трех законов правильного мышления, выведенных Аристотелем – закона тождества (сохранения смысла термина или тезиса на всем протяжении рассуждения), принципа непротиворечивости в рассуждениях и закона исключенного третьего, утверждающего, что об одном и том же предмете в одном и том же отношении (смысле) может существовать либо утвердительное, либо отрицательное суждение, при этом одно из них истинно, а другое ложно, и третьего не дано). Все идеалы и нормы науки находят свое воплощение в методах научного исследования, которые доминируют в ту или иною историческую эпоху.

Научная картина мира представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях природы и общества, возникающую в результате обобщения и синтеза основных принципов и достижений наук в данную историческую эпоху. Картина мира играет в познании роль систематизации научных представлений и принципов, что позволяет ей выполнять эвристическую и прогностическую функции, успешнее решать междисциплинарные проблемы. Научная картина мира тесно связана с мировоззренческими ориентирами культуры, во многом зависит от стиля мышления эпохи и, в свою очередь, оказывает на них значительное влияние, при этом она выступает в качестве ориентиров исследовательской деятельности ученых, выполняя, таким образом, роль фундаментальной исследовательской программы.

Велико значение философских оснований науки. Как известно, философия была колыбелью науки на ранних стадиях ее формирования. Именно в рамках философской рефлексии закладывались истоки научной рациональности. Философия ставила перед наукой общие мировоззренческие ориентиры и, отвечая на потребности развития самой науки, осмысливала ее методологические и гносеологические проблемы. В недрах философского знания сформировалась традиция диалектического познания мира, воплотившаяся в трудах Гегеля, Маркса и Энгельса в науку о диалектическом методе исследования природы, общества и самого мышления. В истории развития общества можно наблюдать взаимовлияние философской и научной картин мира: изменение основ и содержания научной картины мира неоднократно оказывало влияние на развитие философии.

Методы научного познания

В широком смысле слова под методом подразумевается упорядоченный и организованный способ деятельности, направленный на достижение определенной практической или теоретической цели. Сфера научного знания, в которой изучаются возможности и границы применения различных методов исследования и являющаяся общей теорией научного метода, называется методологией науки. Все методы принято классифицировать: по степени общности - выделяют универсальные методы диалектики и логики, общенаучные и частнонаучные; по уровню научного знания - эмпирические и теоретические, по точности предсказаний - детерминистические и стохастические (вероятностные), по функциям в науке - методы систематизации знания, его объяснения и предсказания новых фактов, наконец, по области их применения - физические, биологические, социально-экономические и гуманитарные, завершая специальными методами, создаваемыми для исследования некоторой области явлений природы и общества. Помимо этого существут методы, общие для целой группы наук. В ХХ в. широкое распространение получили методы системного и структурно-функционального исследований.

Общенаучные методы эмпирического исследования

Исходным моментом любого эмпирического познания служит наблюдение. Наблюдение - целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). Наблюдение как метод научного исследованиея- это не просто пассивное созерцание изучаемых предметов и процессов, оно носит деятельный характер и предполагает особую предварительную организацию его объектов, обеспечивающую контроль за их «поведением». Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами (микроскопом, телескопом фотокамерой и др.).

Эксперимент - активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. Научный эксперимент является одним из видов практики. В ходе эксперимента стремятся изолировать изучаемый объект от побочных влияний, затемняющих его сущность, и представить его в «чистом виде». Таким образом, эксперимент осуществляется, как взаимодействие объектов, протекающее по естественным законам, и одновременно как искусственное, человеком организованное действие. Своими достижениеми наука обязана эксперименту именно потому, что с его помощью удалось органически связать мысль и опыт, теорию и практику. Ценность эксперимента состоит в том, что экспериментатор, используя данный метод, как бы задает самой природе вопросы и получает ответы, а не просто наблюдает за естественным ходом процесса. Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, говорил И. П. Павлов, не увидишь факта. Принято говорить, что данные эксперимента всегда так или иначе «теоретически нагружены», начиная от его постановки и вплоть до интерпретации его результатов. Измерения и описания играют существенную роль в ходе опытного исследования, но они не являются особыми эмпирическими методами, а составляют необходимое дополнение любого серьезного научного наблюдения и эксперимента.

Полученные в результате наблюдения и эксперимента данные обобщаются, приобретая форму эмпирического закона. Логическим методом в этом процессе выступает индукция – логическое умозаключение от единичного к частному и от частного к общему. Индуктивный метод используют при решении задач, связанных с систематизацией, классификацией, научным обобщением. Однако заключения индукции имеют не достоверно истинный, а только правдоподобный, или вероятностный характер. Эмпирические законы выражают определенную регулярность в функционировании или поведении эмпирических объектов. Таким путем могут устанавливаться законы причинности (детерминистские), которые носят устойчивый и необходимый характер, либо стохастические законы, которые являются вероятностно-статистическими эмпирическими законами, но описываемая ими регулярность имеет не необходимый, а вероятностный, а следовательно, сопряженный со случайностью, характер. Примером стохастического закона в рыночной экономике является закон спроса и предложения.

Объяснение – мыслительная операция, осуществляемая в целях выявления причинной зависимости, закономерности функционирования данного объекта с целью раскрытия его сущности. Объяснение представляет собой весьма сложную поисковую деятельность, которая не обходится без догадок, предположений, гипотез, возникающих в процессе интерпретации опытных данных.

Общенаучные методы теоретического исследования

Абстрагирование есть процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств, прежде всего существенных, общих. Особой разновидностью абстрагирования является процесс идеализации, который представляет предельный переход от реально существующих свойств предметов к свойствам идеальным. Так создаются идеальные объекты, выступающие моделями свойств. К ним относятся весьма популярные модели «абсолютно черного тела», «идеального газа», «абсолютного вакуума» и т.д.

Абстракции и идеализации возникают на аналитической стадии исследования, когда происходит расчленение единого, целостного процесса и начинают изучать его отдельные стороны, свойства и элементы. В результате этого создаются отдельные понятия и категории, с помощью которых формулируются суждения, гипотезы и законы. Таким образом, если в начале изучения предмета он является нерасчлененным конкретным целым, то в результате абстрагирования происходит переход от чувственно-конкретного к абстрактному (процедура анализа и абстрагирования). Затем, на завершающей стадии исследования происходит синтез понятий и суждений об исследуемом предмете, и он предстает в идеальной форме, как мысленно-конкретное знание об этом предмете. Эта процедура получила название метода восхождения от абстрактного к мысленно-конкретному. На этой стадии теоретического познания мы получаем представление не только об элементах и свойствах изучаемого объекта, но и о характере и порядке его связей, его структуре. Таким образом образуется теория как основная форма научного знания.

К общенаучным методам теоретического исследования относятся: формализация, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы, системный и структурно-функциональный подходы. Формализация представляет собой отражение содержательного знания в знаково-символическом виде – формализованного языка, создаваемого на принципе взаимно-однозначного соответствия с целью исключения возможности неоднозначного понимания. Аксиоматический метод – способ построения научной теории, в основу которой кладутся некие исходные положения – постулаты (аксиомы), из которых логически путем доказательства выводятся все остальные утверждения данной теории. Самым ярким является пример геометрии Евклида, в котором Декарт видел идеал научной теории.

При выдвижении гипотез пользуются гипотетико-дедуктивным методом. Следует отметить, что реальный процесс исследования в науке чаще всего начинается не с накопления фактов, как полагают сторонники эмпиризма, а с формулировки и выдвижении проблемы. Именно проблема свидетельствует, что в развитии науки существуют некие трудности, связанные с новыми фактами, которые не поддаются объяснению в рамках имеющихся теорий. Проблемная ситуация анализируется, и в качестве ее пробного решения выдвигается гипотеза или целый ряд гипотез. На этапе выдвижения гипотез возникает необходимость осуществить их оценку с точки зрения критериев: релевантности (т. е. уместности в плане отношения к тем фактам, на которых они основываются), эмпирической проверяемости, совместимости с существующим научным знанием, объяснительной и предсказательной силы. Это позволяет сделать вывод в пользу более перспективной гипотезы. Затем из гипотезы дедуктивно выводятся логические следствия, допускающие эмпирическую проверку, т. е. процедуру верификации. Дедукция - умозаключение, которое осуществляет переход от общего к частному, более конкретному знанию. Следующий шаг – сама процедура проверки выведенного следствия эмпирическим путем – верификация (понятие, введенное К. Поппером). Выдвижение гипотез выполняет важнейшую эвристическую функцию науки. Кроме того, в соответствии с принципом фальсицируемости, научная теория должна проверяться на прочность в процессе выдвижения рискованных предположений, что, по мнению К. Поппера, дает импульс к дальнейшему развитию научного знания, не позволяя ему окостенеть в рамках однажды сложившихся научных представлений и канонов. Таким образом, при выдвижении научных гипотез, поиске законов, построении и проверке теорий ученые руководствуются теми или иными методами, приемами и нормами, которые в своей совокупности и составляют эвристический метод исследования.

К числу теоретических методов относятся также моделирование, метод аналогии и мысленного эксперимента. Теория как систематизированная форма знания, когда ее применяют к изучению некоторой сферы реальности, в свою очередь выступает в качестве метода исследования.

(c) Aбракадабра.py:: При поддержке InvestOpen

Научное познание представляет собой процесс производства нового знания. В современном обществе оно связано с наиболее развитой формой рациональной деятельности, отличающееся своей системностью и последовательностью. Каждая наука имеет свой объект и предмет исследования, свои методы и свою систему знаний. Под объектом понимается та сфера действительности, с которой имеет дело данная наука, а под предметом исследования та особая сторона объекта, которая изучается в данной конкретной науке.

Человеческое мышление представляет собой сложный познавательный процесс, включающий в себя использование множества взаимосвязанных групп - методов и форм познания.

Их различие выступает как различие между способом движения к решению познавательных задач и способом организации результатов такого движения. Таким образом, методы как бы формируют путь исследования, его направление, а формы познания, фиксируя познанное на различных этапах этого пути, позволяют судить об эффективности принятого направления.

Метод (от греч. methods - путь к чему - либо) - это способ достижения определённой цели, совокупность приёмов или операций практического или теоретического освоения действительности.

Аспекты метода научного познания: предметно-содержательный, операциональный, аксиологический.

Предметная содержательность метода состоит в том, что в нем отражено знание о предмете исследования; метод основывается на знании, в частности, на теории, которая опосредует отношение метода и объекта. Предметная содержательность метода свидетельствует о наличии у него объективного основания. Метод содержателен, объективен.

Операциональный аспект указывает на зависимость метода уже не столько от объекта, сколько от субъекта. Здесь существенное влияние на него оказывает уровень научной подготовки специалиста, его умение перевести представления об объективных законах в познавательные приемы, его опыт применения в познании тех или иных приемов, способность их совершенствовать. Метод в данном отношении субъективен.

Аксиологический аспект метода выражается в степени его надежности, экономичности, эффективности. Когда перед ученым порой встает вопрос о выборе одного из двух или нескольких близких по своему характеру методов, решающую роль в выборе могут сыграть соображения, связанные с большей ясностью, общей понятностью или результативностью метода.

Методы научного познания можно подразделить на три группы: специальные, общенаучные и всеобщие (универсальные).

Специальные методы применимы только в рамках отдельных наук. Объективной основой таких методов являются соответствующие специально-научные законы и теории. К этим методам относятся, например, различные методы качественного анализа в химии, метод спектрального анализа в физике и химии, метод Монте-Карло, метод статистического моделирования при изучении сложных систем и т.д.

Общенаучные методы характеризуют ход познания во всех науках.

Их объективной основой являются общеметодологические закономерности познания, которые включают в себя и гносеологические принципы. К ним относятся: методы эксперимента и наблюдения, моделирования, формализации, сравнения, измерения, аналогии, анализа и синтеза, индукции и дедукции, восхождения от абстрактного к конкретному, логического и исторического. Некоторые из них (например, наблюдение, эксперимент, моделирование, математизация, формализация, измерение) применяются, прежде всего, в естествознании. Другие используются во всяком научном познании.

Всеобщие (универсальные) методы характеризуют человеческое мышление в целом и применимы во всех сферах познавательной деятельности человека (с учетом их специфики). Их объективной основой выступают общефилософские закономерности понимания окружающего нас мира, самого человека, его мышления и процесса познания и преобразования мира человеком. К этим методам относятся философские методы и принципы мышления, в том числе принцип диалектической противоречивости, принцип историзма и др.

Рассмотрим подробнее наиболее важные методы научного познания.

Сравнение и сравнительно-исторический метод.

Древние мыслители утверждали: сравнение - мать познания. Народ метко выразил это в пословице: «Не узнав горя, не узнаешь и радости». Все познается в сравнении. Например, чтобы узнать вес какого-либо тела, необходимо сравнить его с весом другого тела, принятого за эталон, т.е. за образец меры. Это осуществляется путем взвешивания.

Сравнение есть установление различия и сходства предметов.

Будучи необходимым приемом познания, сравнение лишь тогда играет важную роль в практической деятельности человека и в научном исследовании, когда сравниваются действительно однородные или близкие по своей сущности вещи. Нет смысла сравнивать фунты с аршинами.

В науке сравнение выступает как сравнительный или сравнительно-исторический метод. Первоначально возникший в филологии, литературоведении, он затем стал успешно применяться в правоведении, социологии, истории, биологии, психологии, истории религии, этнографии и других областях знания. Возникли целые отрасли знания, пользующиеся этим методом: сравнительная анатомия, сравнительная физиология, сравнительная психология и т.п. Так, в сравнительной психологии изучение психики осуществляется на основе сравнения психики взрослого человека с развитием психики у ребенка, а также животных. В ходе научного сравнения сопоставляются не произвольно выбранные свойства и связи, а существенные.

Сравнительно-исторический метод позволяет выявить генетическое родство тех или иных животных, языков, народов, религиозных верований, художественных методов, закономерностей развития общественных формаций и т.д.

Осуществляется процесс познания так, что мы сначала наблюдаем общую картину изучаемого предмета, а частности остаются в тени. Для познания внутренней структуры и сущности, мы должны его расчленить.

Анализ - это мысленное разложение предмета на составляющие его части или стороны.

Он является лишь одним из моментов процесса познания. Невозможно познать суть предмета, только разлагая его на элементы, из которых он состоит.

В каждой области знания есть как бы свой предел членения объекта, за которым мы переходим в иной мир свойств и закономерностей. Когда путем анализа частности достаточно изучены, наступает следующая стадия познания - синтез.

Синтез - мысленное объединение в единое целое расчлененных анализом элементов.

Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части друг от друга, синтез же вскрывает то существенно общее, что связывает части в единое целое.

Человек мысленно разлагает предмет на составные части для того, чтобы сначала обнаружить сами эти части, узнать, из чего состоит целое, а затем рассмотреть его как состоящий из этих частей, уже обследованных в отдельности. Анализ и синтез находятся в единстве; в каждом своем движении наше мышление столь же аналитично, сколь и синтетично. Анализ, предусматривающий осуществление синтеза, центральным своим ядром имеет выделение существенного.

Анализ и синтез берут свое начало в практической деятельности. Постоянно расчленяя в своей практической деятельности различные предметы на их составные части, человек постепенно научался разделять предметы и мысленно. Практическая деятельность складывалась не только из расчленения предметов, но и из воссоединения частей в единое целое. На этой основе возникал и мысленный синтез.

Анализ и синтез являются основными приемами мышления, имеющими свое объективное основание и в практике, и в логике вещей: процессы соединения и разъединения, созидания и разрушения составляют основу всех процессов мира.

Абстрагирование, идеализация, обобщение и ограничение.

Абстрагирование - это мысленное выделение какого-либо предмета в отвлечении от его связей с другими предметами, какого-либо свойства предмета в отвлечении от других его свойств, какого-либо отношения предметов в отвлечении от самих предметов.

Вопрос о том, что в объективной действительности выделяется абстрагирующей работой мышления и от чего мышление отвлекается, в каждом конкретном случае решается в прямой зависимости, прежде всего, от природы изучаемого объекта и тех задач, которые ставятся перед исследованием. Например, И. Кеплеру были неважны цвет Марса и температура Солнца для установления законов обращения планет.

Абстрагирование - это движение мысли в глубь предмета, выделение его существенных моментов. Например, чтобы данное конкретное свойство объекта рассматривалось как химическое, необходимо отвлечение, абстракция. В самом деле, к химическим свойствам вещества не относятся изменения его формы; поэтому химик исследует медь, отвлекаясь от конкретных форм ее существования.

В качестве результата процесса абстрагирования выступают различные понятия о предметах: «растение», «животное», «человек» и т.п., мысли об отдельных свойствах предметов и отношениях между ними, рассматриваемых как особые «абстрактные предметы»: «белизна», «объем», «длина», «теплоемкость» т.п.

Непосредственные впечатления о вещах преображаются в абстрактные представления и понятия сложными путями, предполагающими огрубление и игнорирование некоторых сторон реальности. В этом состоит односторонность абстракций. Но в живой ткани логического мышления они позволяют воспроизвести значительное более глубокую и точную картину мира, чем это можно сделать с помощью целостных восприятий.

Важным примером научного познания мира является идеализация как специфический вид абстрагирования. Идеализация - мысленное образование абстрактных объектов в результате отвлечения от принципиальной невозможности осуществить их практически. Абстрактные объекты не существуют и неосуществимы в действительности, но для них имеются прообразы в реальном мире. Идеализация - это процесс образования понятий, реальные прототипы которых могут быть указаны лишь с той или иной степенью приближения. Примерами понятий, являющихся результатом идеализации, могут быть: «точка» (объект, который не имеет ни длины, ни высоты, ни ширины); «прямая линия», «окружность», «точечный электрический заряд», «абсолютно черное тело» и др.

Задачей всякого познания является обобщение. Обобщение - процесс мысленного перехода от единичного к общему, от менее общего к более общему. В процессе обобщения совершается переход от единичных понятий к общим, от менее общих понятий к более общим, от единичных суждений к общим, от суждений меньшей общности к суждениям большей общности, от менее общей теории к более общей теории, по отношению к которой менее общая теория является ее частным случаем. Невозможно справиться с обилием впечатлений, наплывающих на нас ежечасно, ежеминутно, ежесекундно, если бы непрерывно не объединяли их, обобщали и не фиксировали средствами языка. Научное обобщение - это не просто выделение и синтезирование сходных признаков, но проникновение в сущность вещи: усмотрение единого в многообразном, общего в единичном, закономерного в случайном.

Примеры обобщения следующие: мысленный переход от понятия «треугольник» к понятию «многоугольник», от понятия «механическая форма движения материи» к понятию «форма движения материи» и т.д.

Мысленный переход от более общего к менее общему есть процесс ограничения. Без обобщения нет теории. Теория же создается для того, чтобы применять ее на практике к решению конкретных задач.

Например, для измерения предметов, создания технический сооружений всегда необходим переход от более общего к менее общему и единичному, т.е. всегда необходим процесс ограничения.

Абстрактное и конкретное.

Конкретное как непосредственно данное, чувственно воспринимаемое целое есть исходный пункт познания. Мысль вычленяет те или иные свойства и связи, например форму, количество предметов. В этом отвлечении наглядное восприятие и представление «испаряется» до степени абстракции, бедной содержанием, поскольку она односторонне, неполно отражает объект.

От отдельных абстракций мысль постоянно возвращается к восстановлению конкретности, но уже на новой, более высокой основе. Конкретное предстает теперь перед мыслью человека не как непосредственно данное органам чувств, а как знание существенных свойств и связей объекта, закономерных тенденций его развития, свойственных ему внутренних противоречий. Это уже конкретность понятий, категорий, теорий, отражающих единство в многообразном, общее в единичном. Таким образом, мысль движется от абстрактного, бедного содержанием понятия к конкретному, более богатому содержанием понятию.

Аналогия.

В природе самого понимания фактов лежит аналогия, связывающая нити неизвестного с известным. Новое может быть осмыслено, понято только через образы и понятия старого, известного.

Аналогия - это правдоподобное вероятное заключение о сходстве двух предметов в каком-либо признаке на основании установленного их сходства в других признаках.

Несмотря на то, что аналогии позволяют делать лишь вероятные заключения, они играют огромную роль в познании, так как ведут к образованию гипотез, т.е. научных догадок и предположений, которые в ходе дополнительного исследования и доказательства могут превратиться в научные теории. Аналогия с тем, что уже известно, помогает понять то, что неизвестно. Аналогия с тем, что является относительно простым, помогает познать то, что является более сложным. Например, по аналогии с искусственным отбором лучших пород домашних животных Ч. Дарвин открыл закон естественного отбора в животном и растительном мире. Наиболее развитой областью, где часто используют аналогию как метод, является так называемая теория подобия, которая широко применяется при моделировании.

Моделирование.

Одной из характерных черт современного научного познания является возрастание роли метода моделирования.

Моделирование - это практическое или теоретическое оперирование объектом, при котором изучаемый предмет замещается каким-либо естественным или искусственным аналогом, через исследование которого мы проникаем в предмет познания.

Моделирование основано на подобии, аналогии, общности свойств различных объектов, на относительной самостоятельности нормы. Например, взаимодействие электростатических зарядов (закон Кулона) и взаимодействие гравитационных масс (закон всемирного тяготения Ньютона) описываются одинаковыми по своей математической структуре выражениями, различающимися лишь коэффициентом пропорциональности (постоянная кулоновского взаимодействия и постоянная тяготения). Это формально общие, одинаковые черты и соотношения двух или более объектов при их различии в других отношениях и признаках отражены в понятии подобия, или аналогии, явлений действительности.

Модель - имитация одного или ряда свойств объекта с помощью некоторых иных предметов и явлений. Поэтому моделью может быть всякий объект, воспроизводящий требуемые особенности оригинала. Если модель и оригинал - одинаковой физической природы, то мы имеем дело с физическим моделированием. Когда явление описывается той же системой уравнений, что и моделируемый объект, то такое моделирование именуется математическим. Если некоторые стороны моделируемого объекта представлены в виде формальной системы с помощью знаков, которая затем изучается с целью переноса полученных сведений на сам моделируемый объект, то мы имеем дело с логически-знаковым моделированием.

Моделирование всегда и неизбежно связано с некоторым упрощением моделируемого объекта. Вместе с тем оно играет огромную эвристическую роль, являясь предпосылкой новой теории.

Формализация.

Существенное значение в познавательной деятельности имеет такой метод, как формализация.

Формализация - обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Всякая формализация неизбежно связана с некоторым огрублением реального объекта.

Формализация связана не только с математикой, математической логикой и кибернетикой, она пронизывает все формы практической и теоретической деятельности человека, отличаясь лишь уровнями. Исторически она возникла вместе с возникновением труда, мышления и языка.

Определенные приемы трудовой деятельности, умения, способы осуществления трудовых операций выделялись, обобщались, фиксировались и передавались от старших к молодым в отвлечении от конкретных действий, объектов и средств труда. Крайним полюсом формализации являются математика и математическая логика, изучающая форму рассуждений, отвлекаясь от содержания.

Процесс формализации рассуждений заключается в том, что, 1) происходит отвлечение от качественных характеристик предметов; 2) выявляется логическая форма суждений, в которых зафиксированы утверждения относительно этих предметов; 3) само рассуждение из плоскости рассмотрения связи предметов рассуждения в мысли переводится в плоскость действий с суждениями на основе формальных отношений между ними. Использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Методы формализации совершенно необходимы при разработке таких научно-технических проблем и направлений, как компьютерный перевод, проблематика теории информации, создание различного рода автоматических устройств для управления производственными процессами и др.

Историческое и логическое.

Следует различать объективную логику, историю развития объекта и методы познания этого объекта - логический и исторический.

Объективно-логическое - это общая линия, закономерность развития объекта, например, развитие общества от одной общественной формации к другой.

Объективно-историческое - это конкретное проявление данной закономерности во всем бесконечном многообразии ее особенных и единичных проявлений. Применительно, например, к обществу - это реальная история всех стран и народов со всеми их неповторимыми индивидуальными судьбами.

Из этих двух сторон объективного процесса вытекают два метода познания - исторический и логический.

Всякое явление может быть правильно познано лишь в его возникновении, развитии и гибели, т.е. в его историческом развитии. Познать предмет - значит, отразить историю его возникновения и развития. Невозможно понять результата, не уяснив пути развития, приведшего к данному результату. История часто идет скачками и зигзагами, и если следовать за ней повсюду, то пришлось бы не только принимать во внимание много материала меньшей важности, но и часто прерывать ход мыслей. Потому необходим логический метод исследования.

Логическое является обобщенным отражением исторического, отражает действительность в ее закономерном развитии, объясняет необходимость этого развития. Логическое в целом совпадает с историческим: оно есть историческое, очищенное от случайностей и взятое в его существенных закономерностях.

Под логическим нередко имеют в виду и метод познания определенного состояния объекта на некотором отрезке времени в отвлечении от его развития. Это зависит от природы объекта и задач исследования. Например, для открытия законов движения планет И. Кеплеру не было нужды изучать их историю.

Индукция и дедукция.

Как методы исследования, выделяются индукция и дедукция.

Индукция - процесс выведения общего положения из ряда частных (менее общих) утверждений, из единичных фактов.

Обычно различают два основных вида индукции: полную и неполную. Полная индукция - вывод какого-либо общего суждения о всех предметах некоторого множества (класса) на основании рассмотрения каждого элемента этого множества.

На практике чаще всего применяют формы индукции, которые предполагают вывод о всех предметах класса на основании познания лишь части предметов данного класса. Такие выводы называются выводами неполной индукции. Они тем ближе к действительности, чем более глубокие, существенные связи раскрываются. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая в себя теоретическое мышление, способна давать достоверное заключение. Она носит название научной индукции. Великие открытия, скачки научной мысли создаются в конечном счете индукцией - рискованным, но важным творческим методом.

Дедукция - процесс рассуждения, идущий от общего к частному, менее общему. В специальном смысле слова термин «дедукция» обозначает процесс логического вывода по правилам логики. В отличие от индукции дедуктивные умозаключения дают достоверное знание при условии, что такое значение содержалось в посылках. В научном исследовании индуктивные и дедуктивные приемы мышления органически связаны. Индукция наводит человеческую мысль на гипотезы о причинах и общих закономерностях явлений; дедукция позволяет выводить из общих гипотез эмпирически проверяемые следствия и таким способом экспериментально их обосновать или опровергать.

Эксперимент - научно поставленный опыт, целенаправленное изучение вызванного нами явления в точно учитываемых условиях, когда имеется возможность следить за ходом изменения явления, активно воздействовать на него с помощью целого комплекса разнообразных приборов и средств и воссоздавать эти явления каждый раз, когда налицо те же самые условия и когда в этом есть необходимость.

В структуре эксперимента можно выделить следующие элементы: а) любой эксперимент основан на определенной теоретической концепции, задающей программу экспериментального исследования, а также условия изучения объекта, принцип создания различных устройств для экспериментирования, способы фиксирования, сравнения, представительной классификации полученного материала; б) составным элементом эксперимента является объект исследования, в качестве которого могут выступать различные объективные явления; в) обязательным элементом экспериментов являются технические средства и различного рода устройства, при помощи которых проводятся экспериментирования.

В зависимости от сферы, в которой находится объект познания, эксперименты подразделяются на естественнонаучные, социальные и т. д. Естественнонаучные и социальный эксперименты осуществляются в логически сходных формах. Началом эксперимента в обоих случаях является подготовка необходимого для исследования состояния объекта. Далее идет этап эксперимента. Затем следует регистрация, описание данных, составление таблиц, графиков, обработка результатов эксперимента.

Деление методов на всеобщие, общенаучные и специальные методы в целом отражает сложившуюся к настоящему времени структуру научного знания, в которой наряду с философскими и частнонаучными знаниями выделяется обширный пласт теоретического знания максимально приближенного по степени общности к философии. В этом смысле данная классификация методов в известной мере отвечает задачам, связанным с рассмотрением диалектики философского и общенаучного знания.

Перечисленные общенаучные методы одновременно могут использоваться на различных уровнях познания - на эмпирическом и теоретическом.

Решающим критерием различения методов на эмпирические и теоретические является отношение к опыту. Если методы ориентируют на использование материальных средств исследования (например, приборы), на осуществление воздействий на изучаемый объект (например, физическое расчленение), на искусственное воспроизведение объекта или его частей из другого материала (например, когда непосредственное физическое воздействие почему-то невозможно), то такие методы можно назвать эмпирическими. Это, прежде всего, наблюдение, эксперимент, предметное, физическое моделирование. С помощью данных методов познающий субъект овладевает определенной суммой фактов, отображающих отдельные стороны изучаемого объекта. Единство этих фактов, устанавливаемое на основе эмпирических методов, еще не выражает глубину сущности объекта. Эта сущность постигается на теоретическом уровне, на основе теоретических методов.

Деление методов на философские и специальные, на эмпирические и теоретические, разумеется, не исчерпывают проблему классификации. Представляется возможным деление методов на логические и нелогические. Это целесообразно хотя бы потому, что позволяет относительно самостоятельно рассмотреть класс логических методов, применяемых (сознательно или бессознательно) при решении любой познавательной задачи.

Все логические методы можно разделить на диалектические и формально-логические. Первые, сформулированные на основе принципов, законов и категорий диалектики, ориентируют исследователя на способ выявления содержательной стороны поставленной цели. Другими словами, применение диалектических методов определенным образом направляет мысль на раскрытие того, что связано с содержанием знания. Вторые (формально-логические методы), напротив, ориентируют исследователя не на выявление характера, содержания знания. Они как бы «ответственны» за те средства, при помощи которых движение к содержанию знания облекается в чистые формально-логические операции (абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция и др.).

Становление научной теории осуществляется следующим образом.

Изучаемое явление выступает как конкретное, как единство многообразного. Очевидно, что должной ясности в понимании конкретного на первых этапах нет. Путь к ней начинается с анализа, мысленного или реального расчленения целого на части. Анализ позволяет сосредоточить внимание исследователя на части, свойстве, отношении, элементе целого. Он успешен, если позволяет осуществить синтез, восстановить целое.

Анализ дополняется классификацией, черты изучаемых явлений распределяются по классам. Классификация - путь к концептам. Классификация невозможна без проведения сравнений, нахождения аналогий, похожего, сходного в явлениях. Усилия исследователя в указанном направлении создают условия для индукции, умозаключения от частного к некоторому общему утверждению. Она - необходимое звено на пути достижения общего. Но и достижением общего исследователь не удовлетворяется. Зная общее, исследователь стремится объяснить частное. Если это не удается, то неудача указывает на неподлинность операции индукции. Выходит, что индукция проверяется дедукцией. Успешная дедукция позволяет относительно легко фиксировать экспериментальные зависимости, видеть в частном общее.

Обобщение связано с выделением общего, но чаще всего оно неочевидно и выступает некой научной тайной, главные секреты которой выявляются в результате идеализации, т.е. обнаружения интервалов абстракций.

Каждый новый успех в деле обогащения теоретического уровня исследования сопровождается упорядочением материала и выявлением субординационных связей. Связь научных концептов образует законы. Главные законы часто называют принципами. Теория - это не просто система научных концептов и законов, а система их субординации и координации.

Итак, главные моменты становления научной теории - это анализ, индукция, обобщение, идеализация, установление субординационных и координационных связей. Перечисленные операции могут найти свое развитие в формализации и математизации.

Движение к познавательной цели может привести к различным результатам, которые выражаются в конкретных познаниях. Такими формами являются, например, проблема и идея, гипотеза и теория.

Виды форм познания.

Методы научного познания связаны не только между собой, но и с формами познания.

Проблема - это вопрос, который следует изучить и разрешить. Разрешение проблем требует огромных умственных усилий, связано с радикальной перестройкой уже имеющихся знаний об объекте. Первоначальной формой такого разрешения выступает идея.

Идея - форма мышления, в которой в самом общем виде схватывается самое существенное. Заложенная в идее информация настолько значительна для положительного решения определенного круга проблем, что она как бы содержит в себе напряжение, побуждающее к конкретизации, развертыванию.

Решение проблемы, как и конкретизация идеи, может завершиться выдвижением гипотезы или построением теории.

Гипотеза - вероятное предположение о причине каких-либо явлений, достоверность которого при современном состоянии производства и науки не может быть проверена и доказана, но которое объясняет данные явления, без него наблюдаемые. Даже такая наука, как математика, не может обойтись без гипотез.

Проверенная и доказанная на практике гипотеза переходит из разряда вероятных предположений в разряд достоверных истин, становится научной теорией.

Под научной теорией понимается, прежде всего, совокупность понятий и суждений относительно некоторой предметной области, объединенных в единую, истинную, достоверную систему знаний с помощью определенных логических принципов.

Научные теории можно классифицировать по различным основаниям: по степени общности (частные, общие), по характеру отношения к другим теориям (равнозначные, изоморфные, гомоморфные), по характеру связи с опытом и типом логических структур (дедуктивные и недедуктивные), по характеру использования языка (качественные, количественные). Но в каком бы виде не выступала сегодня теория, она является наиболее значимой формой познания.

Проблема и идея, гипотеза и теория - суть формы, в которых кристаллизуется эффективность применяемых в процессе познания методов. Однако, их значение не только в этом. Они выступают также формами движения знаний и основой для формулировки новых методов. Определяя друг друга, выступая дополняющими друг друга средствами, они (т. е. методы и формы познания) в своем единстве обеспечивают решение познавательных задач, позволяют человеку успешно осваивать окружающий мир.

В структуре научного знания выделяют три уровня: эмпирический, теоретический и метатеоретический.

На эмпирическом уровне осуществляется в процессе непосредственного с объектом. Объект исследования здесь отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений. Характерными чертами эмпирического познания являются частичность, фрагментарность, вероятностный характер. Здесь преобладает чувственный момент познания, однако рациональный момент также присутствует, но имеет подчиненное значение. Задачей эмпирического уровня является сбор и первичное обобщение фактов, описание данных и наблюдения и эксперимента, их систематизация и классификации, Научное знание на эмпирическом уровне выступает в форме научного факта - доказанного знания о характеристиках, свойствах изучаемого объекта. Собранные и систематизированные научные факты образуют эмпирический базис науки, который является основой для теоретического уровня научного познания.

Теоретический уровень - уровень познания, на котором при опоре на эмпирическую базу, явления изучаемой предметной области отражаются со стороны своих внутренних и существенных связей и закономерностей. Научное знание на этом уровне выступает в форме проблемы, гипотезы, закона, теории.

Проблема - форма научного знания, содержанием которой является то что еще не познано человеком (знание о незнании). Проблема возникает тогда, когда открыто новое явление, которое не поддастся объяснению в системе имеющегося знания.

Гипотеза - форма научного знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределено и нуждается в доказательстве.

Закон - знание, в котором в форме теоретических утверждений отражаются существенные, необходимые и повторяющиеся связи явлений.

Теория - целостная, непротиворечивая, обобщенная система знаний, раскрывающая существенные связи и отношения между элементами исследуемой реальности и описывающая их посредством системы законов. На основе теории достигается объяснение и предсказание новых явлений.

Следует отметить, что эмпирический и теоретический уровни взаимосвязаны, и граница между ними условна и весьма подвижна.

Метатеоретический уровень включает методологию и философию науки. Методология - это учение о методах, формах и внутренних механизмах научного познания. Предметом методологии научного познания являются:
- методы и операции научного исследования;
- формы научного познания;
- нормы и идеалы науки.

В самом общем смысле метод - есть совокупность определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Метод представляет собой систему предписаний, принципов, требований, которые ориентируют субъекта познания на достижение определенного результата.

Основания для классификации методов могут быть различными Традиционно методы научного познания классифицируются по формальным признакам: здесь выделяются общелогические методы, которые используются как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях (анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, индукция, дедукция и т.п.), и по содержательным аспектам - методы эмпирического и теоретического исследования.

К эмпирическим методам исследования относят: наблюдение, эксперимент, измерение, описание. Наблюдение - целеноправленное, планомерное , осуществляемое с целью выявления отдельных свойств и отношений объекта познания Наблюдение позволяет фиксировать лишь то, что раскрывает объект исследования. Эксперимент - это метод исследования состоящий в целенаправленном, активном вмешательстве в протекание изучаемого процесса, при котором происходит соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в определенных условиях, отвечающим целям исследования. Для эксперимента характерны: контролируемость и возможность многократного повторения. Описание - фиксирование средствами естественного или искусственного языка результатов наблюдения или эксперимента. Измерение - совокупность познавательных операций средством средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

К методам теоретического исследования относят:
- формализацию;
- аксиоматический метод;
- гипотетико-дедуктивныи метод;
- восхождение от абстрактного к конкретному и т.д.

Формализация - выражение содержания знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Это необходимо для более точного выражения мыслей, исключения неоднозначного понимания.

Аксиоматический метод - способ построения научной теории, когда в ее основу кладутся некоторые исходные положения из которых при помощи специальных правил вывода исходят все остальные положения этой теории.

Гипотетико-дедуктивный метод - создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводя утверждения об эмпирических фактах. Эти заключения, в силу того, что они строятся на гипотезах, носят вероятностный характер. Восхождение от абстрактного к конкретному - метод теоретического исследования, заключающийся в движении от отдельных общих абстракций к их единству, конкретно-всеобщему. Здесь отражается противоречивое развитие самого предмета исследования.

К общелогическим методам относят:
- сравнение;
- анализ;
- синтез;
- абстрагирование;
- обобщение;
- индукцию;
- дедукцию;
- аналогию;
- моделирование и др.

Анализ - метод познания, заключающийся в разделении объекта познания на составные части, которые исследуются самостоятельно относительно целого.

Синтез - метод познания, при котором происходит соединение выделенных составных частей объекта в единое целое с учетом знаний, полученных при анализе.

Абстрагирование - метод познания, при котором происходит мысленное отвлечение от ряда признаков, свойств объекта, считающихся несущественными для данного исследования при одновременном выделении интересующих исследователя свойств и признаков объекта.

Обобщение - метод познания, посредством которого устанавливаются общие признаки, свойства и отношения предмета.

Индукция - метод деятельности, при котором общий вывод делается на основе единичных фактов или посылок.

Дедукция - метод познания, состоящий в том, что из общих утверждений делаются заключения частного характера.

Аналогия - метод познания, суть которого заключается в л установлении сходства в некоторых свойствах, признаках, отношениях между различными объектами.

Моделирование - метод исследования, состоящий в исследовании аналога того или иного фрагмента действительности (модели), в котором воспроизводятся структура, функции, характеристики самого фрагмента реальности (оригинала модели).

Целостность многообразия научного знания обеспечивается не только взаимосвязью теоретического и эмпирического уровней, но также и, наличием так называемых оснований научного знания. К ним относятся научная картина мира, идеалы и нормы научного исследования и философские основания науки.

Идеалы и нормы науки включают в себя:
- идеалы и нормы научного объяснения и описания; идеалы и нормы научного доказательства;
- идеалы и нормы построения и организации-научного знания.

Целостное единство идеалов и норм научного исследования, существующих на определенном этапе развития науки, выражает понятие стиль научного мышления. Стиль научного мышления - это обобщенная характеристика конкретного исторического типа методологических средств и норм научного познания. Можно выделить классический, неклассический, постнеклассический стили научного . Характер идеалов и нормы науки определяется предметом исследования, спецификой изучаемых объектов, а содержание всегда формируется в конкретном социокультурном контексте. При переходе на новый этап научного исследования, к примеру, от классического к неклассическому, кардинально меняются его идеалы и нормы исследования. Так, нормативы объяснения и обоснования знания в классическом естествознании отличны от современных.

Научная картина мира - это идеальная знаковая модель исследуемой реальности, построенная на основе совокупного научного знания. Научная картина мира выступает не просто как форма систематизации научного знания, но и как исследовательская программа, которая определяет задачи эмпирического и теоретического исследования, а также выбор средств их решения. Истории научного познания сопровождалась периодической сменой картин мира. А это означало смену так называемых научных парадигм.

Понятие «парадигма» (с треч. - пример, образец) было введено американским историком науки Т. Куном. Оно обозначает определенную совокупность общепринятых в научном сообществе на конкретном этапе идеалов и нормы научного исследования, которые в течение определенного времени задают модель, образец постановки и решения научных проблем. В различные исторические периоды времени функционируют различные научные картины мира. При смене парадигм изменяются основополагающие представления о мире, о фундаментальных объектах мира, об общих закономерностях их взаимодействия, дается новое толкование базовым понятиям. Смена парадигм - это революционный сдвиг в науке, выход ее на новые этапы развития.

Третьим компонентом оснований науки являются философские основания. Содержание философских оснований науки выражено, во-первых, в философских принципах, отражающих фундаментальные предпосылки и общую направленность познавательных процессов. Во-вторых, в нормах научной познавательной деятельности, фиксируемых в принципах наблюдаемости, воспроизводимости, простоты и др. Философские основания науки выполняют мировоззренческую функцию. Это блок наиболее общих представлений об исследуемой реальности, определяющий основные характеристики способа ее познавательного освоения, которые конкретизируются в идеалах, нормах и методах научного исследования, а также в формах предметного знания.

Научное познание есть процесс, т.е. целостная развивающаяся система довольно сложной структуры, которая выражает собой единство устойчивых взаимосвязей между элементами данной системы. Структура научного познания может быть представлена в различных срезах и соответственно в совокупности своих специфических элементов. Рассматривая основную структуру научного знания, В.И. Вернадский отмечал, что «основной, неоспоримый, вечный остов науки (ее твердое ядро) включает в себя следующие главные элементы: 1) Математические науки во всем их объеме. 2) Логические науки почти всецело. 3) Научные факты в их системе, классификации и сделанные из них эмпирические обобщения - научный аппарат, взятый в целом. Все эти стороны научного знания - единой науки - находятся в бурном развитии, и область, ими охватываемая, все увеличивается» . При этом, согласно Вернадскому, во-первых, новые науки всецело проникнуты этими элементами и создаются «в их всеоружии»; во-вторых, научный аппарат фактов и обобщений в результате научной работы растет непрерывно в геометрической прогрессии; в-третьих, живой, динамичный процесс такого бытия науки, связывающий прошлое с настоящим, стихийно отражается в среде человеческой жизни, является все растущей геологической силой, превращающей биосферу в ноосферу - сферу разума.

С точки зрения взаимодействия субъекта и объекта научного познания наука включает в себя четыре необходимых компонента в их единстве.

Субъект науки - ключевой элемент научного познания - отдельный исследователь или научное сообщество, коллектив, в конечном счете - общество в целом. Субъекты науки исследуют различные проявления, свойства, стороны и отношения материальных и духовных объектов. При этом научная деятельность требует специальной подготовки познающего субъекта, в ходе которой он осваивает исторический и современный ему концептуальный материал, существующие средства и методы научного исследования.

Объект науки - предметная область научного познания, то, что именно изучает данная наука или научная дисциплина, все то, на что направлена мысль исследователя.

Предмет науки в широком смысле - это некоторая ограниченная целостность, выделенная из мира объектов в процессе человеческой деятельности, либо конкретный объект, вещь в совокупности своих сторон, свойств и отношений.

Система методов и приемов, характерных для данной науки или научной дисциплины и обусловленных спецификой их предметов.

Язык науки - специфическая знаковая система - как естественный язык, так и искусственный (знаки, символы, математические уравнения, химические формулы и т.п.) .

При ином срезе научного познания в его структуре различают следующие элементы:

О фактический материал, почерпнутый из эмпирического опыта;

О результаты первоначального концептуального его обобщения в категориях;

О основанные на фактах проблемы и научные предположения (гипотезы);

О выведенные из них законы, принципы и теории, картины мира;

О философские основания;

О социокультурные, ценностные и мировоззренческие основы;

О методы, идеалы и нормы научного познания;

О стиль мышления и некоторые другие элементы, например внера- циональные.

Кроме того, в структуре всякого научного знания существуют элементы, не укладывающиеся в традиционное понятие научности: философские, религиозные представления; психологические стереотипы, интересы и потребности; интеллектуальные и сенсорные навыки, не поддающиеся вербализации и рефлексии; противоречия и парадоксы; личные пристрастия и заблуждения. Имея в виду подобные элементы, Вернадский писал, что «есть одно коренное явление, которое определяет научную мысль и отличает научные результаты и научные заключения ясно и просто от утверждений философии и религии, - это общеобязательность и бесспорность правильно сделанных научных выводов, научных утверждений, понятий и заключений» .

Как развивающаяся система знания, наука включает в себя два основных уровня - эмпирический и теоретический. Им соответствуют два взаимосвязанных, но в то же время специфических вида познавательной деятельности - эмпирическое (опытное) и теоретическое (рациональное) исследования - две основополагающие формы научного познания, а также структурные компоненты и уровни научного знания. Оба эти вида исследования органически взаимосвязаны и предполагают друг друга в целостной структуре научного познания.

Эмпирическое исследование направлено непосредственно на объект и опирается на данные наблюдения и эксперимента. На этом уровне преобладает чувственное познание как живое созерцание. Здесь присутствуют рациональный момент и его формы (понятия, суждения и т.п.), но они имеют подчиненное положение. Поэтому на эмпирическом уровне исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию. Помимо наблюдения и эксперимента в эмпирическом исследовании применяются такие средства, как описание, сравнение, измерение, анализ, индукция. Важнейшим элементом эмпирического исследования и формой научного знания является факт.

Факт (от лат. factum - сделанное, свершившееся): а) синоним понятия «истина», реальное событие, результат - в противоположность вымышленному; б) особого рода предложения, фиксирующие эмпирическое знание, т.е. полученное в ходе наблюдений и экспериментов. Факт становится научным, когда он включен в логическую структуру конкретной системы научного знания. Как отмечал Н. Бор, ни один опытный факт не может быть сформулирован помимо некоторой системы понятий [ 1. С. 114]. В современной методологии науки существуют две полярные точки зрения в понимании природы факта - фактуализм, который подчеркивает автономность и независимость фактов по отношению к различным теориям, и теоретизм, напротив, утверждающий, что факты полностью зависят от теории и при смене теорий происходит изменение всего фактуального базиса науки. Верное решение проблемы состоит в признании того, что научный факт, обладая теоретической нагрузкой, относительно независим от теории, поскольку в своей основе обусловлен материальной действительностью. В научном познании совокупность фактов образует эмпирическую основу для выдвижения гипотез и создания теорий. Задачей научной теории является описание фактов, их объяснение, а также предсказание ранее неизвестных. Факты играют большую роль в проверке, подтверждении и опровержении теорий: соответствие фактам - одно из существенных требований, предъявляемых к научным теориям. Расхождение теории с фактом рассматривается как существенный недостаток теоретической системы знания. Вместе с тем, если теория противоречит одному или нескольким отдельным фактам, нет оснований считать ее опровергнутой, так как подобное противоречие может быть устранено в ходе развития теории или усовершенствования экспериментальной техники.

Теоретическое исследование связано с совершенствованием и развитием понятийного аппарата науки и направлено на всестороннее познание реальности в ее существенных связях и закономерностях. Данный уровень научного познания характеризуется преобладанием рациональных форм знания - понятий, теорий, законов и других форм мышления. Чувственное познание как живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического исследования.

Рассматривая теоретическое исследование как высшую и наиболее развитую форму научного знания, можно выделить следующие его структурные компоненты - проблему, гипотезу, теорию.

Проблема - форма теоретического знания, содержанием которой выступает то, что еще не познано человеком. Поскольку проблема представляет собой вопрос, возникающий в ходе познавательного процесса, она является не застывшей формой научного знания, а процессом, включающим в себя два основных момента - постановку и решение. Весь ход развития человеческого познания может быть представлен как переход от постановки одних проблем к их решению, а затем к постановке новых проблем.

Гипотеза - форма теоретического знания, структурный элемент научной теории, содержащий предположение, сформулированное на основе фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Научная гипотеза всегда выдвигается для решения какой-либо конкретной проблемы с целью объяснения новых экспериментальных данных либо устранения противоречий теории и отрицательных результатов экспериментов. Роль гипотез в научном знании отмечали многие выдающиеся философы и ученые. Крупный британский философ, логик и математик А. Уайтхед подчеркивал, что систематическое мышление не может прогрессировать, не используя некоторых общих рабочих гипотез со специальной сферой приложения: «Достаточно развитая наука прогрессирует в двух отношениях. С одной стороны, происходит развитие знания в рамках метода, предписываемого господствующей рабочей гипотезой; с другой стороны, осуществляется исправление самих рабочих гипотез» . Как форма теоретического знания выдвигаемая гипотеза должна отвечать обязательным условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования: соответствовать установленным в науке законам; быть согласованной с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута; не содержать противоречий, которые запрещаются законами формальной логики; быть простой и допускающей возможность ее подтверждения или опровержения .

Теория является наиболее развитой и сложной формой научного знания. Другие формы научного знания - законы науки, классификации, типологии, первичные объяснительные схемы - генетически могут предшествовать собственно теории, составляя базу ее формирования. В то же время они нередко сосуществуют с теорией, взаимодействуя с ней в системе науки, и даже входят в теорию в качестве ее элементов. Специфика теории по сравнению с другими формами научного знания заключается в том, что она дает целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности - объекта данной теории. Примерами научных теорий являются классическая механика Ньютона, эволюционная теория Дарвина, теория относительности Эйнштейна. Любая научная теория, по мнению Эйнштейна, должна отвечать следующим критериям: не противоречить данным опыта; быть проверяемой на имеющемся опытном материале; отличаться естественностью, логической простотой; содержать наиболее определенные положения; отличаться изяществом и красотой, гармоничностью; иметь широкую область применения; указывать путь создания новой, более общей теории, в рамках которой она сама остается предельным случаем . По своему строению теория представляет собой внутренне дифференцированную, но целостную систему знания, которую характеризуют логическая зависимость одних элементов от других, выводимость содержания теории из некоторой совокупности утверждений и понятий - исходного базиса теории - по определенным логико-методологическим правилам.

Теоретический и эмпирический уровни научного знания при всем своем различии тесно связаны друг с другом. Эмпирическое исследование, выявляя новые данные наблюдения и эксперимента, стимулирует развитие теоретического исследования, ставит перед ним новые задачи. Теоретическое исследование, развивая и конкретизируя теоретическое содержание науки, открывает новые перспективы объяснения и предвидения фактов, ориентирует и направляет эмпирическое исследование. Наука как целостная динамическая система знания может успешно развиваться, только обогащаясь новыми эмпирическими данными, обобщая их в системе теоретических средств, форм и методов познания. В определенных точках развития науки эмпирическое переходит в теоретическое и наоборот. Недопустимо абсолютизировать один из этих уровней в ущерб другому.

Получение и обоснование объективно-истинного знания в науке происходит при помощи научных методов.

Метод (от греч. metodos - путь исследования или познания) - совокупность правил, приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Основная функция метода в научном знании - внутренняя организация и регулирование процесса познания того или иного объекта.

Методология определяется как система методов и как учение об этой системе, общая теория метода.

Современная система методов науки столь же разнообразна, как и сама наука. Содержание изучаемых наукой объектов служит критерием для различия методов естествознания и методов социально-гуманитарных наук. В свою очередь методы естественных наук подразделяют на методы изучения неживой природы и методы изучения живой природы. Выделяют также качественные и количественные методы, однозначно детерминистские и вероятностные, методы непосредственного и опосредованного познания, оригинальные и производные и т.д.

Характер метода определяется многими факторами: предметом исследования, степенью общности поставленных задач, накопленным опытом, уровнем развития научного знания и т.д. Методы, подходящие для одной области научного знания, оказываются непригодными для достижения целей в других областях. Методы, использовавшиеся на этапе становления научной дисциплины, уступают место более сложным и совершенным методам на последующей ступени ее развития. В то же время многие выдающиеся достижения явились следствием переноса методов, хорошо зарекомендовавших себя в одних науках, в другие отрасли научного знания. Например, в биологии успешно применяются методы физики, химии, общей теории систем. Обобщенные характеристики методов, выработанных в термодинамике, химии, биологии, дали толчок к возникновению синергетики. В самых разнообразных науках оправдали себя математические методы. Таким образом, на основе применяемых методов происходят противоположные процессы дифференциации и интеграции наук.

В теории науки и методологии научного познания разработаны различные классификации методов. Так, в типологии научных методов, предложенной В.А. Канке, выделены: индуктивный метод, который регламентирует перенос знаний с известных объектов на неизвестные и тесно сопряжен с проблематикой научных открытий; гипотетико-дедуктивный метод, определяющий правила научного объяснения в естествознании и основанный на определении соответствия научных понятий реальной ситуации; аксиоматический и конструктивистский методы, определяющие правила логических и математических рассуждений; прагматический метод, применяемый преимущественно в социально-гуманитарном знании метод понимания (интерпретации) явлений, основанный на установлении ценностного отношения между исследователем и миром культуры .

Различают также методы :

О общие - методы, которые применяются в человеческом познании вообще, - анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, индукция, дедукция, аналогия и др.;

О специфические - те, которыми пользуется наука: научное наблюдение, эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматизация, восхождение от абстрактного к конкретному и т.д.;

О практические - применяемые на предметно-чувственном уровне научного познания - наблюдение, измерение, практический эксперимент;

О логические - доказательство, опровержение, подтверждение, объяснение, выведение следствий, оправдание, являющиеся результатом обобщения много раз повторяющихся действий.

Одновременно наблюдение, измерение, практический эксперимент относятся к эмпирическим методам, как и сопровождающие их доказательство или выведение следствий. Такие методы, как идеализация, мысленный эксперимент, восхождение от абстрактного к конкретному, являются теоретическими. Существуют методы, приспособленные преимущественно для обоснования знаний (эксперимент, доказательство, объяснение, интерпретация), другие направлены на открытие (наблюдение, индуктивное обобщение, аналогия, мысленный эксперимент). В целом методологические положения и принципы составляют инструментальную, технологическую основу современного научного знания.

Итак, научное познание представляет собой отношение субъекта и объекта; обладает специфическим языком и включает в себя различные уровни, формы и методы: эмпирическое исследование (научный факт, наблюдение, измерение, эксперимент); теоретическое исследование (проблема, гипотеза, теория).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

• 1. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961.
• 2. Вернадский В.И. О науке. Научное знание. Научное творчество. Научная мысль. Т. 1. Дубна, 1997.
• 3. Канке В.Л. Основные философские направления и концепции науки. М., 2004.
• 4. Кохановский В.П. Структура научного познания // Основы философии науки. Ростов н/Д, 2003.
• 5. Сачков Ю.В. Научный метод: вопросы и развитие. М., 2003.
• 6. Уайтхед А. Избранные работы по философии. М., 1990.
• 7. Эйнштейн А. Физика и реальность. М., 1965.

Научное знание имеет свои особенности. Оно получается и фиксируется специфическими научными методами и средствами (анализ, синтез, абстрагирование, доказательство, идеализация, эксперимент, классификация, интерпретация, особый язык той или иной науки и т.д.).

Говоря о структуре, отметим, что под ней понимается множество отношений между элементами системы, которые обычно описываются в виде некоторых функций. Она представляет собой относительно самостоятельный и независимый от конкретного содержания элементов блок системы. Структура науки включает в себя множество составляющих научного знания: факт, научный закон, теория, метатеория, дисциплина, область знания, тип знания, эмпирический и теоретический уровни, исторические и культурные таксоны науки и т.п. 5

Основными элементами научного знания являются следующие эмпирический, теоретический и метатеоретический уровни.

Эмпирический уровень. Эмпирическое зна­ние, имея сложную структуру, состоит из четырех уровней 6:«протокольные предложения», факты, эмпирические законы, феноменологические теории.

Первичным уровнем эмпирического знания являются единичные эмпири­ческие высказывания, так называемые «протокольные предложения», которые фиксируют резуль­таты единичных наблюдений. При составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблю­дения.

Вторым уровнем эмпирического знания являются факты. Они утверждают отсут­ствие или наличие некоторых событий, свойств, отно­шений в исследуемой предметной области и их ин­тенсивность (количественную определенность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.

Третьим уровнем эмпиричес­кого знания выступают эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические и т.д.). Являясь общими гипотезами, эмпирические законы получаются путем различных процедур: индукции через перечисление, индукции как обратной дедукции, подтверждаю­щей индукции.

Четвертый уровень суще­ствования эмпирического научного знания - феноменологические теории, которые представляют собой логически организованное множество соответствую­щих эмпирических законов и фактов (феноменологи­ческая термодинамика, небесная механика Кеплера и др.).

Внутри эмпирического знания указанные уровни различаются скорее количественно, чем каче­ственно, так как отличаются лишь степенью общно­сти знания одного и того же содержания (зна­ния о чувственно-наблюдаемом).

Поскольку эмпирический уровень познания связан с изучением свойств и отношений объектов чувст­венно воспринимаемого мира, то ему присущи методы наблюдения, эксперимента, сравнения и др.

С наблюдения начинается любой процесс по­знания. Оноявляется эмпирическим обоснова­нием теории, отражающим и фиксирующим первичные знания о свойствах объекта. Результаты наблюдения согласуются с данными органов чувств – зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса. Порой наблюдение как форма познания требует использования также специаль­ных средств и приборов (микроскопы, телескопы, фотокамеры, кино- и телеаппаратура и т.д.), которые служат для того, чтобы ком­пенсировать природную ограниченность органов чувств человека, повысить точность и объективность результатов наблюдения.

Особенности научного наблюдения в отличие от повседневных наблюдений:

- систематический иупорядоченный характер: одного или нескольких случаев наблюдения обычно бывает явно недостаточно, чтобы на этом основании судить, например, о подтверждении или опровержении гипотезы;

- целенаправленность: предпринимая исследование, каж­дый ученый ставит перед собой вполне определенную цель: под­твердить или опровергнуть интересующие его гипотезу или теорию. Таким образом, ученый не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, ко­торые имеют отношение к поставленной им цели познания. Взаимосвязь и взаимодействие научных наблюдений с теоретическими знаниями дает возможность не только целенаправленно искать новые научные факты, но и правильно их истолковывать, а тем самым – отделять существенные факты от несущественных.

Научное наблюдение имеет ряд характеристик.

1. И нтерсубъективность, т.е. результаты наблюдения не должны зависеть от воли, желаний и намерений субъекта, они должны быть воспроизводимы любым исследователем, ко­торый знаком с соответствующей проблемой. Интерсубъективность служит важным этапом на пути достижения объективно истинного знания. Но и в этом случае результаты наблюдений разных исследователей тщательно анализируются в свете существующих научно-теоретических знаний, а их точность и достоверность проверяются с помощью специальных приборов и устройств. Необходимо заметить, что данные, фиксируемые приборами, сами по себе еще ни о чем не говорят. Они требуют соответствую­щей интерпретации, которая осуществляется на основе соответст­вующих теоретических знаний.

2. Интерпретация данных наблюдения. Как правило, в науке данные представляют собой результат длительного, тщатель­ного и продуманного исследования. Это обусловлено следующими моментами.

Во-первых, данные должны быть освобождены от различных наслое­ний и субъективных впечатлений. Во-вторых, в качестве данных в науку входят не просто ощуще­ния и восприятия от наблюдаемых предметов и явлений, а результаты их рациональной переработки, предполагающей приведение данных к некоторым стандартным условиям наблюдения, чтобы можно было их подвергнуть первичной систематизации. Для этого состав­ляются таблицы, строятся графики и диаграммы. Этот материал может быть использован для выдвижения предварительных обоб­щений и построения простейших эмпирических гипотез. В-третьих, интерпретация данных наблюдения проводится тогда, когда они начи­нают применяться в качестве свидетельств для подтверждения или опровержения тех или иных гипотез. Необходимым условием для использования таких данных является их релевантность к прове­ряемой гипотезе, т.е. возможность с их помощью либо подтвердить, либо опровергнуть ее.

Примерами могут служить открытие еще древними греками свойства янтаря, натер­того о сукно, притягивать легчайшие тела (то, что называют теперь электризацией трением) или свойства магнитного железняка – притя­гивать металлические предметы (естественный магнетизм). Вплоть до создания электромагнитной теории все эти наблюдения остава­лись непонятными, несмотря на попытки объяснить их с помощью механических моделей электрических и магнитных жидкостей. Иными словами, пока не существует теоретического осмысления данных наблюде­ния, вновь обнаруженные факты в лучшем случае могут оставаться случайными и непонятными открытиями.

Важнейшим способом эмпирического познания выступает эксперимент. Эксперимент – это активное и целенаправленное вме­шательство в протекание изучаемого процесса, соответству­ющее изменение объекта или его воспроизведение в специ­ально созданных и контролируемых условиях. Таким образом, в эксперименте искусственно создаются условия научно­го поиска по программе, отвечающей целям исследования. Всякий научный эксперимент всегда направляется ка­кой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голо­ве, подчеркивал И.П. Павлов, не увидишь факта.

Цель эксперимента – раскрыть искомые свойства объекта. В ходе экспери­мента изучаемый объект изолируется от влияния побочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется как бы в «чистом виде». При этом конкретные условия экспери­мента не только задаются, но и контролируются, модерни­зируются, многократно воспроизводятся.

Основными особенностями эксперимента являются 7:

а) более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;

б) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

в) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;

г) возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования ус­ловий эксперимента;

д) возможность контроля за «поведением» объекта ис­следования и проверки результатов.

Эксперимент осуществляется по следующим стадиям:

а) плани­рование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т.п.), связанныелибо спроверкой определенной гипотезы или теории, либо с поиском некоторой эм­пирической зависимости между величинами, описывающими исследуемый процесс;

б) контроль над его прове­дением, который заключается в обеспечении его «чистоты», связан­ной с изоляцией от влияния таких факторов, которые могут замет­но изменить результат эксперимента;

в) интерпретация получен­ных данных и статистической обработкой результатов измерения соответствующих величин.

Эксперимент имеет две взаимосвязанных функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирова­ние новых научных концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (по­исковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и т.п. По характеру объектов выделяют физические, химичес­кие, биологические, социальные и т.п. эксперименты. Существуют натурные и мысленные эксперименты.

Сегодня в современной науке широко используется так называемый решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) сопер­ничающих концепций. Мысленный эксперимент означает теоретическую модель ре­альной экспериментальной ситуации, при создании которой ученый опери­рует не реальными предметами и условиями их существова­ния, а их концептуальными образами. Натурный эксперимент связан непосредственно с объектом познания или его материальной моделью.

В настоящее время экспери­ментальный метод используется не только в тех опытных науках, которые по традиции относят к точному естествознанию (механика, физика, химия и другие), но и в науках, изучающих живую приро­ду, особенно в тех из них, которые применяют современные физи­ческие и химические методы исследования (генетика, молекулярная биология, физиология и другие).

К числу основных форм эмпирического познания относится также и сравнение, которое предполагает выявление сходства (тождества) и раз­личия объектов, их свойств и признаков, базируется на свиде­тельствах органов чувств и служит основанием для выделения классов и множеств со сходными свойствами. Сравнение – это познавательная операция, лежащая в основе суждений о сходстве или различии объектов. С по­мощью сравнения выявляются качественные и количествен­ные характеристики предметов. Сравнить значит сопоста­вить одно с другим с целью выявить их соотношение. Про­стейший и важный тип отношений, выявляемых путем срав­нения, – это отношения тождества и различия. Следует иметь в виду, что сравнение имеет смысл только в совокуп­ности «однородных» предметов, образующих класс. Срав­нение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения, при этом пред­меты, сравниваемые по одному признаку, могут быть не­сравнимы по другому.

Сравнение является основой такого логического приема как аналогия и служит исходным пунктом срав­нительно-исторического метода. Это метод, с помо­щью которого путем сравнения выявляется общее и осо­бенное в исторических и других явлениях, достигается по­знание различных ступеней развития одного и того же яв­ления или разных сосуществующих явлений. Этот метод позволяет выявить и сопоставить уровни в развитии изучае­мого явления, происшедшие изменения, определить тен­денции развития.

Любое научное исследова­ние опирается на факты, накопление которых является базисом научно-исследовательской деятельности и без которых теории пусты и спекулятивны. Именно факты поддерживают ту или иную теорию или свидетельству­ют против нее. Факт (от лат.factum – сделанное, совершившееся)– это фрагмент реальности и знание об объекте, дос­товерность которого не вызывает сомнения. Под фактами понимают как реальные явления действительности, так и высказывания ученых об этих явлени­ях, их описания. Разрозненные данные без их интерпретации не являются фактами науки. Научный факт представляет собой не отдельное наблюдение, а инвариантное, совокупность наблюде­ний. Ученый добывает факты в процессе эмпирического познания, общения с природой и социумом. Полученные факты чаще не завершают, а лишь инициируют процесс научного исследования, они подвергаются клас­сификации, обобщению, систематизации, анализу.

Понимая под фактами в обыденном познании явления и события окружаю­щего мира, воспринимаемые непосредственно с помощью органов чувств, неверно противопоставлять их гипотезам и теориям, опирающимся на рациональное мышление. Это обусловлено рядом причин:

во-первых, потому что факты сознания представляют собой отображение объективно существующих реальных явлений и событий не только на эмпирическом, но и теоретическом уровнях познания;

во-вторых, факты могут быть правиль­но интерпретированы на основе опытов и поняты лишь в рамках теоретического по­знания;

в-третьих, именно на точном знании фактов строятся все формы научно-теоретического мышления, начиная от понятий и завершая законами и научными теориями;

в-четвертых, проверка научных обобщений, ги­потез и теорий осуществляется с помощью фактов, полученных в процессе наблюдений, экспериментов и практики в целом.

Таким обра­зом, между фактами и теоретическими построениями науки существу­ет диалектическая взаимосвязь и взаимодействие, эту связь часто выражают с помощью термина «теоретическая нагруженность фактов».

При изучении фактов необходимо избегать двух крайностей: во-первых, не сводить эмпирический факт к непосредственному чувст­венному восприятию, во-вторых, не рассматривать его как эмпири­ческое или теоретическое обобщение. Эмпирические факты служат основой для откры­тия эмпирических законов, а с помощью этих законов можно объяс­нить факты.

Теоретический уровень. Теоретическое знание есть результат деятельности разума. Теоретический уровень не предусматривает непосредственного чувственного контакта с объек­тами познания. Основной логической операцией теоретического мышления выступает идеализация, целью и результатом которой является созда­ние (конструирование) особого типа предметов – так называемых «идеальных объектов». Множество такого рода объектов и образует собственную онтоло­гическую основу (базис) теоретического научного зна­ния в отличие от эмпирического знания.

В структуре теоретического уровня необходимо выделить целый ряд компонентов: законы, теории, моде­ли, концепции, учения, принципы, совокупность методов. Кратко остановимся на некоторых из них.

В законах науки отображаются регулярные, повторяющиеся, существенные и необходимые свя­зи, отношения между явлениями или процессами реального мира. С точки зрения области действия все законы условно можно разде­лить на следующие виды 8 .

1. Универсальные ичастные (экзистенциальные)законы . Универсальные законы отображают всеобщий, необходимый, стро­го повторяющийся и устойчивый характер регулярной связи между явлениями и процессами объективного мира. В качестве примера выступает известный закон тепло­вого расширения тел, который может быть выражен с помощью суждения: «все тела при нагревании расширяются».

Частные законы представляют собой либо связи, выведенные из универсальных законов, либо связи, отображающие регулярность случайных, но массовых событий (например, закон теплового расширения металлов, который является вторичным, или производным, по отношению к универсальному закону теплового расширения всех физических тел).

2. Детерминистические и стохастические (статистические)законы . Детерми­нистические законы дают предсказания, имеющие вполне достоверный и точный характер. В отличие от них стохастические законы дают лишь вероятностные предсказания, они отображают опре­деленную регулярность, которая возникает в результате взаимодейст­вия случайных массовых или повторяющихся событий.

3. Эмпирические и теоретические законы. Среди этих законов наибо­лее распространенными являются каузальные (причинные) за­коны, которые характеризуют необходимое отношение между двумя непосредственно связанными явлениями. Первое из них, которое вызывает или порождает другое явление, называют причиной. Второе явление, представляющее результат действия причины, называют следствием (или действием). На первой, эмпирической стадии исследования обычно изучают про­стейшие причинные связи между явлениями. Однако в дальнейшем приходится обращаться к содержанию других законов, которые раскрывают более глубокие функциональные и сущностные отношения между явлениями. Такой функциональный подход лучше всего реализуется при открытии теоретических законов, которые называют такжезакона­ми о ненаблюдаемых объектах .

Теоретические законы играют решающую роль в любой науке, так как с их помощью удается объяснить эмпирические за­коны, а тем самым и многочисленные отдельные факты, которые они обобщают. Поэтому открытие теоретических законов представ­ляет собой несравненно более трудную задачу, чем установление эмпирических законов. Эмпирические и теоретические законы, хотя и с разной степе­нью глубины и точности раскрывают сущность и качественные характеристики изучаемых процес­сов, тем не менее являются взаимосвязанными и необходимыми стадиями их исследования. Без эмпирических законов было бы невозможно открывать теоретические законы, а без послед­них – объяснить эмпирические законы.

Научная теория представляет собой единую, целостную систему знания, элементы которой – понятия, обобщения, аксиомы и законы – связываются определенными логическими и содержательными отношениями. Теория понимается как высшая форма организации знания. Но бывают теории и научные теории. Первая группа теорий представляет собой систематизированное, концептуальное знание об иррациональных, мифологических, религиозных объектах познания. Вторая группа – научные теории, они отражают объекты природы, существование человека и общества, процессы их культурного совершенствования. Правильно построенная научная теория открыта как для дальнейшего описания новых фактов, так и для обоснования предполагаемых следствий и закономерностей. Цель развитой научной теории – максимально полное объяснение кон­кретных связей и взаимодействий действительности, основанное на выявлении одной или нескольких закономерностей.

Структура научной теории представляет собой:

а) исходные фундаментальные принципы;

б) основные системо­образующие понятия;

в) языковой тезаурус, т.е. нормы построения правильных языковых выражений, характерных для данной те­ории;

г) интерпретационную базу, позволяющую перейти от фундаментальных утверждений к широкому полю фактов и наблюдений.

Например, в точных науках в структуре теории выде­ляют прежде всего исходные понятия, которые признаются ранее обоснованными, истинными. Все другие понятия вводятся с помощью опера­ций логического определения. Ядром теории служат ее основные законы, или фундаментальные принципы. Из них по правилам дедук­тивной логики выводятся вторичные или производные законы. В частности, в математических теориях все вновь вводимые понятия определяются через первона­чальные известные уже понятия с помощью правил определения, а теоремы доказываются путем логических правил вывода из аксиом.

Научные теории классифицируются по различным основа­ниям. Во-первых, по адекватности отображения исследуемой области явлений различают феноменологические ианалитические теории. Теории пер­вого рода описывают действительность на уровне явлений, или фе­номенов, не раскрывая их сущности (например, геометрическая оптика, которая изучала явления распространения, отражения и преломления света, не рас­крывая природы самого света). Аналитические теории раскрывают сущность исследуемых явлений (например, волно­вая и электромагнитная теории, которые раскрывают сущность оптических явлений).

Во-вторых, по степени точности прогнозирования научные теории, как и законы, разделяют на детерминистические истохастические. Детерминистические теории дают точные и достоверные предсказания, но в силу сложности многих явлений и процессов, наличия в мире значительной доли неопределенности и случайно­стей применяются значительно реже. Стохастические теории дают вероятностные предсказания, основанные на изучении законов случая. Такие теории применяются не только в физике и биологии, но и в социально-гуманитарных науках, когда делаются предсказания или прогнозы о процессах, в которых значительную роль играет неопределенность, стечение обстоятельств, связанные с проявлением слу­чайностей массовых событий.

Важное место в научном познании на теоретическом уровне занимает совокупность методов, среди которых выделяются аксиоматический, гипотетико-дедуктивный, формализации, идеализации, системный подход и др.

Аксиоматический метод опирается на систему аксиом и по­зволяет путем логической дедукции получать новое выводное знание из логически связанных истинных суждений. Он обес­печивает строгое исследование и широко распространен в логико-математических науках. Аксиоматический метод, например, был использован Евклидом в его «Началах»; к аксиоматическому методу прибегал Гильберт в «Основаниях геометрии».

При построении научных теорий аксиоматический метод позволяет 9:

а) сформулировать систему основных терминов науки (например, в геометрии Евклида – это понятия точки, прямой, угла, плоскости и др.);

б) из этих терминов образовать некоторое множество аксиом (постулатов) – положений, не требующих доказательств и являющихся исходными, истинными суждениями, из которых выводятся все другие утверждения данной теории по определенным правилам (например, в геометрии Евклида: «через две точки можно провести только одну прямую»; «целое больше части»);

в) сформулировать систему правил вывода нового знания, позволяющую преобразовывать исходные положения и переходить от одних положений к другим, а также вводить новые термины (понятия) в теорию;

г) осуществить преобразование постулатов по правилам, дающим возможность из ограниченного числа аксиом получать множество доказуемых положений, т.е. теорем.

Аксиоматический метод является лишь одним из методов пост­роения научного теоретического знания. Он имеет ограниченное приме­нение, поскольку требует высокого уровня развития аксио­матизируемой содержательной теории. По меткому выражению Луи де Бройля, «аксиоматический метод мо­жет быть хорошим методом классификации или препода­вания, но он не является методом открытия» 10 .

Сущность гипотетико-дедуктивного метода зак­лючается в создании системы дедуктивно связанных меж­ду собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Данный методоснован на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других посылок, истинное значение кото­рых неизвестно. При этом заключения носят вероятно­стный характер, т.к. в формировании гипотезы участвуют и догадка, и интуиция, и воображение, и опыт, и квалификация, и талант исследователя. А все эти факторы почти не поддаются строго логическому анализу.

Структуру гипотетико-дедуктивного метода можно представить следующим образом 11:

а) ознакомление с фактами, требующими теоретического объяснения с по­мощью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:

б) выдвижение догадки (предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью многих логи­ческих приемов;

в) оценка серьезности предположений и отбор из множества догадок наиболее вероятной. При этом гипотеза проверяется на логическую непротиворечивость и совместимость с фундаментальными теоретическими принципами данной науки;

г) выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;

д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий: гипотеза или получает экспериментальное подтверждение, или опровергается. Однако подтверж­дение не гарантирует ее истинности в целом (или ложно­сти). Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию, как это было, например, с периодическим зако­ном Д.И. Менделеева.

Гипотетико-дедуктивный метод является не столько ме­тодом открытия, сколько способом построения и обосно­вания научного знания, поскольку он показывает, каким именно путем можно прийти к новой гипотезе. Этот метод весьма широко использовался, в частности, Галилеем и Ньютоном на стадии становления классической науки.

Формализация как метод теоретического знания отображает содержательное зна­ние в знаково-символическом виде и бази­руется на различении естественных и искусственных язы­ков. Выражение мышления в естественном языке можно считать первым шагом формализации. Естественные языки как средство общения и научного познания характеризуются многозначностью, многогранностью, гибкостью, неточностью, образностью и др. Это открытая, непрерывно изменяющаяся система, по­стоянно приобретающая новые смыслы и значения.

Сутью формализации выступает пост­роение искусственных (формализованных) языков, пред­назначенных для более точного и строгого выражения научного зна­ния, чем естественный язык. Повышается возможность исключить неоднозначное понимание. Символические языки математики и точных наук преследуют не только цель сокращения записи – это мож­но сделать с помощью стенографии. Язык формул искус­ственного языка становится инструментом познания. Он играет такую же роль в теоретическом познании, как мик­роскоп и телескоп в эмпирическом познании. Именно ис­пользование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного языка. В формализован­ных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Таким образом, достоинство искусственных язы­ков состоит, прежде всего, в их точности, однозначности, а самое главное – в возможности представления обычного содержательного рассуждения посредством вычисления.

Формализация в научном познании дает возможность анализировать, уточнять, оп­ределять и разъяснять (эксплицировать) понятия. Обыденные представления разговорного языка, хотя и кажутся более ясными и очевидными с точки зрения здра­вого смысла, оказываются неточными для научного по­знания из-за их неопределенности и неоднозначности. Формализация приобретает особую роль и при анализе доказа­тельств. Она служит также основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм научного знания.

При формализации рассуждения об объектах переносят­ся в плоскость оперирования знаками. От­ношения знаков заменяют собой языковые высказывания о свойствах и отношениях предметов. Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить самостоятельные операции, получать из них новые формулы и новые знания. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами. Формализация в этом смысле представляет собой логический метод уточнения содержания мысли посредством уточнения ее логической формы. Но она не означает абсолютизацию логической формы по отношению к содержанию научного знания.

Формализация внутренне ограничена в своих возможностях, так как всеобщего метода, позволяющего любое рассуж­дение заменить вычислением, не существует. Этот факт подтверждает предположение, что любой, самый богатый по своим возможностям, искус­ственный язык не способен отразить в себе противоречи­вую и глубокую сущность реальности и быть во всех отношениях адекватным заменителем естественного языка.

Сущность метода идеализации состоит в мыс­ленном конструировании понятий об объектах, не существу­ющих и не осуществимых в действительности («абсолютно упругое тело», «несжимаемая жидкость», «идеальный газ» и пр.), но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире. Другими словами, метод идеализации представляет собой предельный переход от реально существующих свойств явлений к свойствам идеальным. Метод идеализации играет важную роль прежде всего в есте­ствознании.

В процессе идеализации происходит предельное отвле­чение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, не существующих в действительности. В результате идеализации образуется такая теоретичес­кая модель, в которой характеристики и стороны познавае­мого объекта не только отвлечены от фактического эмпи­рического материала, но и путем мысленного конструиро­вания выступают в более резко и полно выраженном виде, чем в самой действительности. Примерами идеализированных понятий являются такие термины, как «иде­альный газ», «точка» и др. В частности, невозможно найти в материальном мире объект, представляющий собой точку, т.е. который не имел бы измерений. Аналогично этому еще в классической экономической теории было введено понятие основного идеального объекта этой теории –homo economicus , илиэкономического человека. Под ним подразумевали такого воображаемого человека, который при принятии решений по­ступает во всем рационально, не подвержен чужим мнениям, предрас­судкам, добивается максимальной выгоды при принятии решений. Ясно, что такого человека в действительности не существует, но иде­альный образ помогает нам лучше понять, к какому возможному пре­делу должен стремиться разумный человек при принятии экономических решений.

Идеализированный объект в конечном счете выступает как образец отражаемого реального предмета и процесса и заменяет в познании реальные предметы, но не по всем, а лишь по некоторым фиксированным признакам. Он представляет собой упро­щенный и схематизированный, но совершенный образ реального объекта.

Таким образом, идеализированные объекты не явля­ются чистыми фикциями, не имеющими отношения к ре­альной действительности, а представляют собой результат весьма сложного и опосредованного ее отражения. Они есть результат раз­личных мыслительных экспериментов, которые направле­ны на реализацию некоторого нереализуемого в действи­тельности образа. В развитых научных теориях обычно рас­сматриваются не отдельные идеализированные объекты и их свойства, а целостные системы идеализированных объек­тов и их структуры.

Системный подход каксовокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем, также выступает одним из значимых элементов теоретического уровня научного знания. Его специфика определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Основные требования системного подхода предполагают:

а) выявление зависимости каждого элемента от его мес­та и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов;

б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особеннос­тями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структу­ры;

в) исследование механизма взаимозависимости, взаи­модействия системы и среды;

г) изучение характера иерар­хичности, присущего данной системе;

д) обеспечение мно­жественности описаний в целях многоаспектного охвата системы;

е) рассмотрение динамизма системы, представ­ление ее как развивающейся целостности 12 .

Важной составляющей системного подхода является поня­тие «самоорганизация», которое характеризует внутренние для системы про­цессы создания, воспроизведения или совершенствования открытой, динамичной и саморазвивающейся целостности. Свойства само­организации присущи объектам самой различной природы: живой клетке, организму, биологической популяции, био­геоценозу, человеческим коллективам.

В современной науке самоорганизующиеся системы яв­ляются предметом исследования синергети­ки – общенаучной теории самоорганизации, ориентированной на поиск законов эволюции открытых неравновес­ных систем любой природы (природных, социальных, когнитивных).

Таковы некоторые основные компоненты структуры теоретического уровня научного знания, которые играют весьма важную роль в познании действительности.

Метатеоретический уровень. При анализе структуры научного знания кроме эмпирического и теоретического уровней целесообразно выделить третий, более общий по сравнению с ними – метатеоретический уровень 13 . В современной науке не существует какого-то единого по содержанию, одинакового для всех научных дисциплин метатеоре­тического знания, оно всегда конкретизирова­но и «привязано» к особенно­стям научных теорий.

Метатеоретический уровень включает в себя два подуровня:

а) общенаучное знание, состоящее в свою очередь из ряда эле­ментов: 1) частнонаучная и общенаучная картины мира; 2) частнонаучные и общенаучные гносеологические, методологические, логические, аксиологические и иные прин­ципы.

б) основания науки - фундаментальные принципы, понятийный аппарат, идеалы, нормы, критерии и стандарты научного ис­следования, на которые опирается как эм­пирический базис, так и теоретическая надстройка любой науки. Основания науки, напрямую связанные с порождением и упорядочением совокупной системы знания, выполняют генетическую функцию, функции систематизации и интеграции.

Структура оснований науки состоит из трех блоков:

а) идеалы, нормы и критерии научного иссле­дования;

б) научная картина мира;

в) философские основа­ния науки.

Эти блоки тесно взаи­мосвязаны между собой и взаимодействуют друг с другом.

Идеалы и нормы научного знания – совокупность определенных концептуальных, ценностных, методологических и иных установок, свойственных науке на каждом конкретно-историческом этапе ее развития. Их основная функция – организация и регуляция процесса научного исследования, ориентация на более эффективные пути, способы и формы достижения истинных результатов. В разные периоды развития науки (например, при переходе от классической к неклассической науке) идеалы и нормы научного знания кардинально меняются, обладают двойственной детерминацией. Они зависят, во-первых, от спе­цифики изучаемых объектов, а во-вторых, их содержание всегда формируется в конкретном социокультурном контексте.

Это объясняется тем, что идеалы и нормы науки, как считается, вы­полняют роль регулятивных принципов. Они задают цели и ход исследователь­ской деятельности, имеют конкретно-исторический характер. Так, в рамках теологической парадигмы средневековья был невозмо­жен свободный поиск научной истины; в рамках строгого детер­минизма не допускается случайность; в современный период аль­тернативного научного поиска и статистических закономерно­стей не принято отстаивать однозначную причинно-следственную зависимость. Идеалы и нормы научного исследования активно воздействуют и на процесс коммуникации ученых, на оформле­ние научно-исследовательских работ и тактику построения на­учного исследования. Позитивисты, например, считают идеалом науки чи­стое описание фактов чувственного восприятия; в аналитической философии идеалом предстает логический атомизм.

Важным компонентом оснований науки является научная картина мира , которая выступает как целостная система знаний об общих свойствах и закономерностях бытия. Она сформирована науками в результате обобщения и синтеза фундаментальных понятий, законов и принципов. Различают научную картину мира, которая включает знания о мире всех наук, и общую картину мира, которая состоит из научно-теоретического и обыденно-практического элементов. Сложились также три формы (области) общей картины мира : о природе, технике и обществе. Научная картина мира складывается из знаний конкретных наук, философии, синергетики, математики.

Каждая картина мира конкретной науки строится на основе определенных фундаментальных знаний. По мере развития практики и познания одни научные картины мира сменяются другими. Так, естественнонаучная (и прежде всего физическая) картина мира в XVII в. строилась сначала на базе классической механики и физики, затем электродинамики, с начала XX в. – с использованием квантовой механики и теории относительности, а сегодня – на основе синергетики. Научные картины мира выполняют эвристическую роль в процессе построения фундаментальных научных теорий. Они тесно связаны с мировоззрением познающего субъекта, являясь одним из важных источников его формирования.

Научная картина мира выполняет определенные функции: онтологическую, гносеологическую, мировоззренческую, аксиологическую, эвристическую, критическую, интегративную и др. Картина мира выступает в качестве исследовательской программы, когда на ее основе формулируются исходные онтологические понятия и принципы, на которые опираются новые абстракции конкретных науч­ных теорий.

В научной картине мира для установления связи между теоретическими и эмпирическими знаниями выделяют особые правила соответствия, которые часто называются операциональными основаниями науки . Введение правил способствовало совершенствованию интерпретации теоретических понятий с помощью эмпирических терминов, установлению частичного соответствия между ними по смыслам и значениям.

Операциональные основания выступают важнейшим условием развития науки, так как интерпретация теоретических взаимосвязей с помощью эмпириче­ских, вывод новых эмпирических законов из теоретических с помощью правил соответствия способствуют обобщению и углублению научного знания. И на этом пути важнейшая роль принадлежит совершенствованию онтологии науч­ного знания, научных картин мира и их операциональных структур.

Занимая промежуточное положение между научной теорией и мировоззренческими структурами культуры, на­учная картина мира, с одной стороны, испытывает непрерывное воз­действие духовной культуры общества, а с другой – сама оказывает значительное влияние на основания культуры и ее мировоззренческие характеристики. Это влияние осуществляется главным образом через онтологические постулаты науки, в которых отображаются общие знания о характере объ­ектов исследования науки, средств и методов их познания. Наибольшее влияние научной картины мира на культуру вы­ражается в изменении ее мировоззренческих структур и универсаль­ных категорий, которые выступают доминантами развития культуры.

Самые общие мировоззренческие идеи находят свое выражение в философских основаниях науки. Эти идеи имеют бо­лее универсальный характер, чем принципы научной картины мира. Поэтому сознательно или бессознательно они фигурируют в научном исследовании либо в процессе эвристического поиска новых научных идей, либо при обосновании основопола­гающих идей и принципов науки.

Философские основания науки – это множество философских понятий, идей, принципов и утверждений, которые используются учеными при создании или обосновании какой-либо научной теории или даже науки в целом как специфической когнитивной реальности, вида человеческой деятельности и особого социального института. Философские основания науки разнородны и историчны по своему характеру: при переходе от одного этапа развития науки к другому в ходе научных революций одна их совокупность сменяется другой, но определенная преемственность при этом сохраняется.

Философии всегда был при­сущ умозрительный характер, поскольку она анализирует универ­сальные проблемы, касающиеся устройства мира, места человека в нем, возможности познания им окружающего мира. Поскольку же с этими проблема­ми в той или иной мере сталкивается каждая наука, то вполне по­нятен интерес к проблеме взаимоотношении философии и науки.

Философские основания науки выполняют ряд важных функций в отношении науки. Во-первых, функцию аргументации добытых знаний . Данная функция призвана обеспечить объективную истинность, про­веряемость, точность и доказательность результатов исследований.

Во-вторых, они выполняют эвристическую и прогностическую функции , результатом которых выступает построение новых теорий, а также исполь­зование философских идей для решения конкретных проблем и задач научного познания.

В-третьих, философские основания науки выполняют методологическую функцию . Являясь средством (орудием) приращения новых знаний, они способствуют формированию эффективных методов научного исследования.

В то же время наука оказывает обратное воздействие на постановку и разра­ботку философских проблем. В силу своей общности и абстрактности, философские идеи обычно укоренены в конкретных науках. Поэтому постановка многих философских проблем происходит под воздействи­ем трудностей, возникающих в научном познании. Действительно, ученые чаще всего начинают философствовать тогда, когда в науке возни­кают эпистемологические и методологические проблемы, связанные с кризисом прежних конкретно-научных и мировоззренческих философских идей и принци­пов, с переходом к изучению новых явлений и процессов реального мира.

К числу необходимых составляющих философских оснований научного знания относится и методология науки . Она имеет своей целью обеспечение научного познания путем использования совокупности апробированных правил, подходов, норм и приемов исследования. Методология опирается на норма­тивно-рациональные основания и включает, во-пер­вых, систему принципов, методов и способов организации теорети­ческой и практической деятельности, и, во-вторых, учение об этой системе.

Выделение методологии из проблемного поля философии объясняется тем, что ее целью выступает создание условий для развития и оснащения любой деятельности: научной, художественной, инженерной, собственно методо­логической и т.д. Другими словами – происходит методологизация сфер чело­веческой деятельности. Самостоятельный статус методологии объясняется тем, что она включает в себя онтологию. На нее возлагается задача изучить самостоятельно существующие образцы видов, типов, форм, принципов, способов и стилей мышления. Современная методология призвана решать следующие задачи: обогащать методологический инструментарий изучения реальности; вырабатывать понимание и отношение к символичес­ким системам и реалиям; изучать специфику антропологического и психологического под­ходов; анализировать целостность и взаимозависимость мыслительной деятельности и действительности; объяснять связи потенциала мышления и событий реальности и др.

В современной науке выделяют многоуровневую концепцию методологического знания, достаточно успешно «работающую» в современной науке и практике. Выделяют уровни исследования: а) философские; б) общенаучные; в) частнонаучные; г) дисциплинарные и д) междисциплинарные исследования. Уровни представлены различными принципами, подходами, методами и средствами научного познания.

Говоря о структуре методологических основ науки, следует подчеркнуть, что все уровни методологии связаны между собой. Процесс получения нового знания не может обеспечиваться одним, даже самым важным, как казалось бы, методом, строиться на каком-либо единственном учении. Не следует также понимать под методологическими основами простую сумму отдельных методов, их «механическое единство». Напротив, они представляют собой сложную динамику горизонтальных и вертикальных связей, детерминированных сферой деятельности, ее содержанием, направленностью и т.д.

Основания наукихарактеризуют процесс непрерывного развития научного знания, что подтверждается множеством возникших моделей развития науки. К ним, в частности, относят теорию размножения (пролиферации) П. Фейерабенда, парадигму Т. Куна, конвенциализм А. Пуанкаре, психо­физику Э. Маха, личностное знание М. Полани, эволюционную эписте­мологию Ст. Тулмина, научно-исследовательскую программу И. Лакатоса, тематический анализ науки Дж. Холтона и др.

Таким образом, анализ структуры научного знания позволяет выделить три ее основных уровня: эмпирический, теоретичес­кий и метатеоретический, которые обладают, с одной стороны, относительной самостоя­тельностью, а с другой – органической взаимосвязью в процессе функционирования научного знания как целого. Един­ство и взаимосвязь трех указанных уровней обеспечи­вают для любой научной дисциплины ее относитель­ную самостоятельность, устойчивость и способность к развитию на своей собственной основе. Вместе с тем метатеоретический уровень науки обеспечивает ее связь с когнитивными ресурсами наличной культуры.

Главная » Татьяна О » Методы и формы эмпирического уровня научного познания.