Общенаучные методы, которые применяются в человеческом познании вообще, анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, индукция, дедукция, аналогия и др.

Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне познания (наблюдение, эксперимент, измерение), другие - только на теоретическом уровне (абстрагирование, идеализация, формализация, индукция и дедукция), а некоторые (анализ и синтез, аналогия и моделирование) - как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

Абстрагирование - отвлечение от ряда свойств и отношений предметов. Результатом абстрагирования является выработка абстрактных понятий, характеризующих объекты с разных сторон.

В процессе познания используется и такой прием, как аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде иных отношений.

С этим приемом связан метод моделирования , получивший особое распространение в современных условиях. Этот метод основан на принципе подобия. Его сущность состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д. Различают следующие виды моделей:

1) Абстрактные модели - идеальные конструкции, построенные средствами мышления (сознания). Данные модели являются своего рода конечной продукцией мышления, готовой для передачи другим субъектам. Очевидно, к абстрактным моделям относятся вербальные конструкции, символические отображения и математические описания. Вербальные модели, оперирующие определенными понятиями и категориями, получают расплывчатые результаты, которые трудно оценить. Нисколько не умаляя достоинств этого метода исследования, уместно указать на часто встречающийся недостаток «вербального» моделирования. Не пользующаяся математическими символами человеческая логика зачастую запутывается в словесных определениях и делает вследствие этого ошибочные выводы. Вскрыть эту ошибку за «музыкою» слов иногда стоит огромного труда и бесконечных, часто бесплодных, споров. Математическая модель предполагает использование математических понятий (таких как переменные, уравнения, матрицы, алгоритмы и т.д). Типичная математическая модель - это уравнение либо система уравнений, описывающие зависимость между различными переменными и константами. Модели, построенные на основе математической формализации, обладают максимальной точностью. Но чтобы дойти до их использования в какой-либо области, необходимо получить достаточный для этого объем достоверных знаний.
2) Реальные модели - материальные конструкции, полученные с помощью средств окружающего мира. Реальные модели бываю прямого подобия (например, макет города для оценки эстетического восприятия вновь возводимых сооружений) и косвенного подобия (например, организм подопытных животных в медицине как аналог человеческого организма).
3) Информационные (компьютерные) модели - это абстрактные, как правило, математические модели, имеющие реальное содержание. Информационные модели представляют реальность, и в то же время их поведение достаточно независимо от функционирования этой реальности. Тем самым информационные модели можно рассматривать как имеющие собственное бытие, как простейшую виртуальную реальность, наличие которой позволяет более глубоко и полно познавать исследуемые системы. Примерами информационных моделей служат модели, реализованные с помощью средств вычислительной техники.

Особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента.

С моделированием органически связана идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно - экономическая формация, государство и т.д.

Дедукция - метод научного познания, представляющий собой получение частных выводов на основе общих знаний, вывод от общего к частному.

теоретические методы научного познания

Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т. п.). Формализация, таким образом, есть обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Она уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с разной степенью полноты. Но, как показал австрийский логик и математик Гедель, в теории всегда остается невыявленный, неформализуемый остаток. Все более углубляющаяся формализация содержания знания никогда не достигнет абсолютной полноты. Это означает, что формализация внутренне ограничена в своих возможностях. Доказано, что всеобщего метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением, не существует.

Аксиоматический метод - способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения — аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем и посредством доказательства.

Гипотетико-дедуктивный метод - метод научного познания, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь вероятностный характер. Общая структура гипотетико-дедуктивного метода:

• а) ознакомление с фактическим материалом, требующим теоретического объяснения и попытка такового с помощью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:
• б) выдвижение догадки (гипотезы, предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов;
• в) оценка основательности и серьезности предположений и отбор из множества из них наиболее вероятного;
• г) выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;
• д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает экспериментальное подтверждение, или опровергается. Однако подтверждение отдельных следствий не гарантирует ее истинности (или ложности) в целом. Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию.

Восхождение от абстрактного к конкретному - метод теоретического исследования и изложения, состоящий в движении научной мысли от исходной абстракции через последовательные этапы углубления и расширения познания к результату - целостному воспроизведению теории исследуемого предмета. В качестве своей предпосылки данный метод включает в себя восхождение от чувственно-конкретного к абстрактному, к выделению в мышлении отдельных сторон предмета и их «закреплению» в соответствующих абстрактных определениях. Движение познания от чувственно-конкретного к абстрактному - это и есть движение от единичного к общему, здесь преобладают такие логические приемы, как анализ и индукция. Восхождение от абстрактного к мысленно-конкретному - это процесс движения от отдельных общих абстракций к их единству, конкретно-всеобщему, здесь господствуют приемы синтеза и дедукции.

Характерной чертой теоретического познания является его направленность на себя, внутринаучная рефлексия , т.е. исследование самого процесса познания , его форм, приемов, методов, понятийного аппарата и т.д. На основе теоретического объяснения и познанных законов осуществляется предсказание, научное предвидение будущего. На теоретической стадии науки преобладающим (по сравнению с живым созерцанием) является рациональное познание, которое наиболее полно и адекватно выражено в мышлении. Мышление - осуществляющийся в ходе практики активный процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности, обеспечивающий раскрытие на основе чувственных данных ее закономерных связей и их выражение в системе абстракций (понятий, категорий и др.). Человеческое мышление осуществляется в теснейшей связи с речью, а его результаты фиксируются в языке как определенной знаковой системе , которая может быть естественной или искусственной (язык математики, формальной логики, химические формулы и т.п.).

формы научного знания

К формам научного знания относят проблемы, научные факты, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы.

- такое предположительное знание, истинность или ложность которого еще не доказано, но которое выдвигается не произвольно, а при соблюдении ряда требований , к которым относятся следующие.

• 1. Отсутствие противоречий. Основные положение предлагаемой гипотезы не должны противоречить известным и проверенным фактам. (При этом следует учитывать, что бывают и ложные факты, которые сами нуждаются в проверке).
• 2. Соответствие новой гипотезы надежно установленным теориям. Так, после открытия закона сохранения и превращения энергии все новые предложения о создании «вечного двигателя» более не рассматриваются.
• 3. Доступность выдвигаемой гипотезы экспериментальной проверке, хотя бы в принципе (см. ниже - принцип верифицируемости).
• 4. Максимальная простота гипотезы.

Категории науки - это наиболее общие понятия теории, характеризующие существенные свойства объекта теории, предметов и явлений объективного мира. Например, важнейшими категориями являются материя, пространство, время, движение, причинность, качество, количество, причинность и.т.п.

Законы науки отражают существенные связи явлений в форме теоретических утверждений. Принципы и законы выражаются через соотношение двух и более категорий.

Научные принципы - наиболее общие и важные фундаментальные положения теории. Научные принципы играют роль исходных, первичных посылок и закладываются в фундамент создаваемых теорий. Содержание принципов раскрываются в совокупности законов и категорий.

Научные концепции - наиболее общие и важные фундаментальные положения теорий.

Научная теория - это систематизированные знания в их совокупности. Научные теории объясняют множество накопленных научных фактов и описывают определенный фрагмент реальности (например, электрические явления, механическое движение, превращение веществ, эволюцию видов и т.п.) посредством системы законов. Главное отличие теории от гипотезы - достоверность, доказанность. сам термин теория имеет множество смыслов.Теория в строго научном смысле - это система уже подтвержденного знания, всесторонне раскрывающая структуру, функционирование и развитие изучаемого объекта, взаимоотношение всех его элементов, сторон и теорий.

Научная картина мира - это система научных теорий, описывающая реальность.

1.2.Методы теоретического исследования

Идеализация. Идеализация есть процесс создания мысленных, не существующих в действительности объектов, посредством мысленного отвлечения от некоторых свойств реальных предметов и отношений между ними или наделения предметов и ситуаций теми свойствами, которыми они не обладают с целью более глубокого и точного познания действительности. Объекты такого рода служат важнейшим средством познания реальных предметов и взаимоотношений между ними. Они называются идеализированными объектами. К их числу относятся такие объекты как, например, материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело, объекты геометрии и т. п.

Идеализацию иногда смешивают с абстракцией, однако это неправомерно, т. к. хотя идеализация существенно опирается на процесс абстракции, но не сводится к нему. В логике к абстрактным, в отличие от конкретных, относятся только такие объекты, которые не взаимодействуют в пространстве и времени. Идеальные объекты нельзя считать реально существующими, это квазиобъекты. Всякая научная теория изучает либо определенный фрагмент действительности, определенную предметную область, либо определенную сторону, один из аспектов реальных вещей и процессов. При этом теория вынуждена отвлекаться от тех сторон изучаемых ею предметов, которые ее не интересуют. Кроме того, теория часто вынуждена отвлекаться и от некоторых различий изучаемых ею предметов в определенных отношениях. Этот процесс мысленного отвлечения от некоторых сторон, свойств изучаемых предметов, от некоторых отношений между ними и называется абстрагированием.

Абстрагирование. Создание идеализированного объекта необходимо включает в себя абстракцию - отвлечение от ряда сторон и свойств изучаемых конкретных предметов. Но если мы ограничимся только этим, то еще не получим никакого целостного объекта, а просто уничтожим реальный объект или ситуацию. После абстрагирования нам нужно еще выделить интересующие нас свойства, усилить или ослабить их, объединить и представить как свойства некоторого самостоятельного объекта, который существует, функционирует и развивается согласно своим собственным законам. Все это, конечно, представляет собой гораздо более трудную и творческую задачу, чем простое абстрагирование. Идеализация и абстрагирование являются способами формирования теоретического объекта. Им может стать любой реальный предмет, который мыслится в несуществующих, идеальных условиях. Таким образом, возникают, например, понятия «инерция», «материальная точка», «абсолютно черное тело», «идеальный газ».

Формализация (от лат. forma вид, образ). Под формализацией понимается отображение объектов некоторой предметной области с помощью символов какого-либо языка. При формализации изучаемым объектам, их свойствам и отношениям ставятся в соответствие некоторые устойчивые, хорошо обозримые и отождествимые материальные конструкции, дающие возможность выявить и зафиксировать существенные стороны объектов. Формализация уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с разной степенью полноты. Выражение мышления в естественном языке можно считать первым шагом формализации. Дальнейшее ее углубление достигается введением в обычный язык разного рода специальных знаков и созданием частично искусственных и искусственных языков. Логическая формализация направлена на выявление и фиксацию логической формы выводов и доказательств. Полная формализация теории имеет место тогда, когда совершенно отвлекаются от содержательного смысла ее исходных понятий и положений и перечисляют все правила логического вывода, используемые в доказательствах. Такая формализация включает в себя три момента: 1) обозначение всех исходных, неопределяемых терминов; 2) перечисление принимаемых без доказательства формул (аксиом); 3) введение правил преобразования данных формул для получения из них новых формул (теорем). Ярким примером формализации являются широко используемые в науке математические описания различных объектов, явлений на основе соответствующих теорий. Несмотря на широкое применение формализации в науке, существуют границы формализации. В 1930 году Курт Гедель сформулировал теорему, получившую название теоремы о неполноте: нельзя создать такую формальную систему логически обоснованных формальных правил доказательства, которой было бы достаточно для доказательства всех истинных теорем элементарной арифметики.

Модели и моделирование в научных исследованиях . Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты. Модель позволяет научиться управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта. Экспериментировать в этих целях с реальным объектом в лучшем случае бывает неудобно, а зачастую просто вредно или вообще невозможно в силу ряда причин (большой продолжительности эксперимента во времени, риска привести объект в нежелательное и необратимое состояние и т.п.). Процесс построения модели называется моделированием. Итак, моделирование это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.

Различают материальное и идеальное моделирование. Материальное моделирование, в свою очередь, делится на физическое и аналоговое моделирование. Физическим принято называть моделирование, при котором реальному объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия, допускающая исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия. Примеры: планетарий в астрономии, макеты зданий в архитектуре, макеты летательных аппаратов в самолетостроении, экологическое моделирование – моделирование процессов в биосфере и т.д. Аналоговое или математическое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими уравнениями). Символический язык математики позволяет выражать свойства, стороны, отношения объектов и явлений самой различной природы. Взаимосвязи между различными величинами, описывающими функционирование такого объекта, могут быть представлены соответствующими уравнениями и их системами.

Индукция (от лат. induction – наведение, побуждение), есть умозаключение, которое приводит к получению общего вывода на основе частных посылок, это есть движение мышления от частного к общему.Важнейшим, а иногда и единственным методом научного познания долгое время считали индуктивный метод. Согласно индуктивистской методологии, восходящей к Ф. Бэкону, научное познание начинается с наблюдения и констатации фактов. После того как факты установлены, мы приступаем к их обобщению и построению теории. Теория рассматривается как обобщение фактов и поэтому считается достоверной. Однако, еще Д. Юм заметил, что общее утверждение нельзя вывести из фактов, и поэтому всякое индуктивное обобщение недостоверно. Так возникла проблема оправдания индуктивного вывода: что позволяет нам от фактов переходить к общим утверждениям? Большой вклад в разработку и обоснование индуктивного метода внес Д. Миль.

Осознание неразрешимости проблемы оправдания индукции и истолкование индуктивного вывода как претендующего на достоверность своих заключений привели Поппера к отрицанию индуктивного метода познания вообще. Поппер затратил много сил, пытаясь показать, что та процедура, которую описывает индуктивный метод, не используется и не может использоваться в науке. Ошибочность индуктивизма, по мнению Поппера, заключается главным образом в том, что индуктивизм пытается обосновать теории с помощью наблюдения и эксперимента. Но, как показал, постпозитивизм, нет прямого пути от опыта к теории, такое обоснование невозможно. Теории всегда остаются лишь необоснованными рискованными предположениями. Факты и наблюдения используются в науке не для обоснования, не в качестве базиса индукции, а только для проверки и опровержения теорий - в качестве базиса фальсификации. Это снимает старую философскую проблему оправдания индукции. Факты и наблюдения дают повод для выдвижения гипотезы, которая вовсе не является их обобщением. Затем с помощью фактов пытаются фальсифицировать гипотезу. Фальсифицирующий вывод является дедуктивным. Индукция при этом не используется, следовательно, не нужно заботиться о ее оправдании.

По мнению К. Поппера, не индуктивный метод, а метод проб и ошибок является основным в науке. Познающий субъект противостоит миру не как tabula rasa, на которой природа рисует свой портрет, человек всегда опирается на определенные теоретические установки в познании действительности. Процесс познания начинается не с наблюдений, а с выдвижения догадок, предположений, объясняющих мир. Свои догадки мы соотносим с результатами наблюдений и отбрасываем их после фальсификации, заменяя новыми догадками. Пробы и ошибки - вот из чего складывается метод науки. Для познания мира, утверждает Поппер, нет более рациональной процедуры, чем метод проб и ошибок - предположений и опровержений: смелое выдвижение теории; попытки наилучшим образом показать ошибочность этих теории и временное их признание, если критика оказывается безуспешной.

Дедукция (от лат. deduction – выведение) есть получение частных выводов на основе знания каких-то общих положений, это движение мысли от общего к частному. Гипотетико-дедуктивный метод. В его основе лежит выведение (дедукция) заключений из гипотез и других посылок, истинностное значение которых неизвестно. В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил широкое распространение и развитие в XVII-XVIII вв., когда были достигнуты значительные успехи в области изучения механического движения земных и небесных тел. Первые попытки применения гипотети-ко-дедуктивного метода были сделаны в механике, в частности, в исследованиях Галилея. Теория механики, изложенная в "Математических началах натуральной философии" Ньютона, представляет собой гипотетико-дедуктивную систему, посылками которой служат основные законы движения. Успех гипотетико-дедуктивного метода в области механики и влияние идей Ньютона обусловили широкое распространение этого метода в области точного естествознания.

2.2.Формы теоретического познания. Проблема. Гипотеза. Закон. Теория.

Основной формой организации знания на теоретическом уровне является теория. Предварительно можно дать следующие определение теории: теория – знание о предметной области, которое охватывает предмет в целом и в частностях и представляет собой систему идей, понятий, определений, гипотез, законов, аксиом, теорем и т.д., связанных строго логическим образом. Какова структура теории, как она формируется – основная проблема методологии науки.

Проблема. Познание не начинается с наблюдений и фактов, оно начинается с проблем, с напряжения между знанием и незнанием, отмечает Л.А. Микешина. Проблема – это вопрос, ответом на который является теория в целом. Как подчеркивает К. Поппер, наука начинается не с наблюдений, а именно с проблем, и ее развитие идет от одних проблем к другим – более глубоким. Научная проблема выражается в наличии противоречивой ситуации. Еще Платон заметил, что вопрос труднее ответа. Определяющее влияние на постановку проблемы и способ решения имеет характер мышления эпохи, уровень знания о тех объектах, которых касается проблема.: «в деле выбора проблемы традиция, ход исторического развития играют существенную роль» . Научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдопроблем), примером таковой является проблема вечного двигателя. А.Эйнштейн отмечал важность процедуры постановки проблемы в научном исследовании: «Формулировка проблемы часто более существенна, чем ее разрешение, которое может быть лишь делом математического или экспериментального искусства. Постановка новых вопросов, развитие новых возможностей, рассмотрение старых проблем под новым углом зрения требуют творческого воображения и отражают действительный успех в науке» . С целью решения проблем науки выдвигаются гипотезы.

Гипотеза. Гипотезой называют предположение о свойствах, причинах, структуре, связях изучаемых объектов. Основная особенность гипотезы заключается в ее предположительном характере: мы не знаем, окажется она истинной или ложной. В процессе последующей проверки гипотеза может найти подтверждение и приобретет статус истинного знания, однако не исключена возможность того, что проверка убедит нас в ложности нашего предположения и нам придется от него отказаться. Научная гипотеза обычно отличается от простого предположения определенной обоснованностью. Совокупность требований, предъявляемых к научной гипотезе можно обобщить следующим образом: 1. Гипотеза должна объяснять известные факты; 2. Гипотеза должна не иметь противоречий, которые запрещаются формальной логикой. Но противоречия, являющиеся отражением объективных противоположностей, вполне допустимы; 3. Гипотеза должна быть простой («бритва Оккама»); 4. Научная гипотеза должна допускать возможность проверки; 5. Гипотеза должна быть эвристичной («достаточно сумасшедшей» Н. Бор).

С логической точки зрения гипотетико-дедуктивная система представляет собой иерархию гипотез, степень абстрактности и общности которых увеличивается по мере удаления от эмпирического базиса. На вершине располагаются гипотезы, имеющие наиболее общий характер и поэтому обладающие наибольшей логической силой. Из них, как из посылок, выводятся гипотезы более низкого уровня. На самом низшем уровне системы находятся гипотезы, которые можно сопоставлять с эмпирическими данными. В современной науке многие теории строятся в виде гипотетико-дедуктивной системы. Имеется еще одна разновидность гипотез, привлекающая большое внимание философов и ученых. Это так называемые гипотезы ad hoc (для данного случая). Гипотезы данного вида отличаются тем, что их объяснительная сила ограничена лишь небольшим кругом известных фактов. Они ничего не говорят о новых, еще неизвестных фактах и явлениях.

Хорошая гипотеза должна не только давать объяснение известным данным, но и направлять исследование на поиск и открытие новых явлений, новых фактов. Гипотезы ad hoc только объясняют, но ничего нового не предсказывают. Поэтому ученые стараются не использовать подобных гипотез, хотя часто бывает довольно трудно решить, имеем ли мы дело с плодотворной, эвристически сильной гипотезой или перед нами гипотеза ad hoc. Гипотетический характер научного знания подчеркивали К.Поппер, У.Куайн и другие. К Поппер характеризует научное знание как гипотетическое, он вводит термин пробабилизм (от лат. probable – вероятный), отмечая, что для научного мышления характерен вероятностный стиль. Ч.Пирс для характеристики научного знания ввел термин «фаллибилизм» (от лат. fallibilis - подверженный ошибкам, погрешимый), утверждая, что в любой данный момент времени наше знание о реальности носит частичный и предположительный характер, это знание не абсолютно, а есть точка в континууме недостоверности и неопределённости.

Важнейшей составляющей системы теоретического знания являются законы. Своеобразной клеточкой организации теоретических знаний на каждом из его подуровней является, отмечает В.С. Степин, двухслойная конструкция - теоретическая модель и формулируемый относительно нее теоретический закон.

Закон. Понятие «закон» является одним из основных в системе научного мировоззрения и отражает генезис науки в контексте культуры. Убеждение в существовании фундаментальных законов природы опиралось на веру в божественные законы, столь характерную для иудейско-христианской традиции: «Бог управляет всеми вещами через безжалостный закон судьбы, который он установил и которому он сам подчиняется» . А. Уайтхед, поставив задачу понять, как возникла идея закона науки, показал, что вера в возможность научных законов являлась производной от Средневековой теологии. В системе мира, обозначаемой как Универсум, и понимаемой как иерархизированная целостность, сущее характеризуется через принцип универсализма. В контексте стоицизма были установлены абстрактные принципы права, которые воплощали традицию имперского закона, а затем были транслированы из римского права в научное мировоззрение. Закон (от греческого «nomos» - закон, порядок) противостоит фюзису, как человеческое противостоит природному. Природный порядок, как считали греки, изначален, это Космос. У латинян понятие «закон» изначально возникло для обозначения и регуляции общественных отношений. Уайтхед обращает внимание на решающую роль культурно-исторического контекста, явившегося средой, в которой зарождались фундаментальные идеи будущего научного мировоззрения. «Средневековье образовало одну длительную тренировку западноевропейского интеллекта, приучающую его к порядку...Привычка к определенному точному мышлению была привита европейскому уму в результате доминирования схоластической логики и схоластической теологии» . Сформировавшаяся ранее идея судьбы, демонстрирующая безжалостный ход вещей, оказалась полезной не только для иллюстрации человеческой жизни, но повлияла и на формирующееся научное мышление. Как заметил Уайтхед, «законы физики суть веления судьбы»

Идея закона является ключевой в миропонимании и подтверждение этому находим в высказываниях выдающихся деятелей Средневековой культуры, например у Ф. Аквинского, утверждавшего, что существует вечный закон, а именно рассудок, существующий внутри сознания Бога и управляющий всей Вселенной, и у мыслителей Нового времени. В частности, Р. Декарт писал о законах, которые Бог вложил в природу. И. Ньютон считал своей целью сбор доказательств существования законов, предписанных природе Богом.

Если сравнить этот стиль западного мышления с мыслительной традицией других цивилизаций, то увидим, что их культурное своеобразие задает иные стандарты объяснения. Например, в китайском языке, как отмечал Нидэм, нет слова, соответствующего западному «закон природы». Ближе всего слово «Ли», которое Нидэм переводит как принцип организации. Но в западной культуре, ядром которой является наука, идея закона отвечала основной целевой установке научного мировоззрения на объективное объяснение реальности через постижение естественных закономерностей природы.

Характеризуя динамику науки в западной культуре, сегодня принято выделять три основных типа научной рациональности: классическую, неклассическую и постнеклассическую парадигмы научной рациональности (B.C. Степин). Вопрос поставленный вначале, предполагает анализ трансформации понятия «закон» в этих парадигмах, а также, в разных стандартах научности, поскольку сегодня физический образец научности уже не единственный. Опыт биологии в исследовании эволюции, в поиске законов эволюции более значителен и потому актуален для современной физики, в которую проникает «стрела времени» (И. Пригожин). Традиции гуманитарных наук также важны в плане анализа вопроса: возможен ли некий закон эволюции?

Еще один контекст, в котором следует анализировать трансформацию в научном познании понятия «закон», обозначается, когда выявляем различные когнитивные практики или эпистемологические схемы, представляющие модели научного познания. Например, в конструктивистских моделях познания, будь то радикальный конструктивизм, или социальный конструктивизм, сохраняет ли смысл понятие «закон» науки? Не случайно тенденция релятивизации и субъективации научного познания, отмечаемая в современной философии науки, приводит к необходимости обсуждать проблему соотношения закона и интерпретации.

Сегодня понятию закон придают четыре основных смысла. Во-первых, закон как необходимая связь между событиями, как «спокойное в явлении». Здесь закон отождествляется с объективными закономерностями, существующими независимо от нашего знания о них (объективные закономерности). Во вторых, закон как утверждение, претендующее на отображение внутреннего состояния объектов, входящих в состав теорий (законы науки). В-третьих, законы понимают как аксиомы и теоремы теорий, предметом рассмотрения которых являются объекты, смысл которых задается этими же теориями (логические и математические теории). В-четвертых, закон как нормативные предписания, вырабатываемые сообществом, которые должны выполнять субъекты морали и права (нравственные законы, уголовные законы, государственные законы).

В плане проблематики философской эпистемологии важен вопрос о соотношении между объективными закономерностями и законами науки. Сама постановка такого вопроса подразумевает мировоззренческую позицию о существовании объективных закономерностей. В этом сомневались Д. Юм, И. Кант, Э. Мах. Скептицизм Юма связан с отрицанием закона причинности Юма, который гласит: нельзя с достоверностью экстраполировать прошлый опыт на будущий. Тот факт, что событие происходило n раз, не позволяет утверждать, что это событие произойдет n+1 раз. «Любая степень повторяемости наших восприятий не может служить для нас основанием для того, чтобы заключить о большей степени повторяемости некоторых объектов, которые мы не воспринимаем». Сторонники объективного существования закономерностей принимают точку зрения Юма, понимая законы науки как гипотезы. Так, А. Пуанкаре утверждал, что законы науки как наилучшее выражение внутренней гармонии мира есть основные начала, предписания, отражающие отношения между вещами. « Однако, произвольны ли эти предписания? Нет, иначе бы они были бы бесплодны. Опыт представляет нам свободный выбор, но при этом он руководит нами» .

Согласно И. Канту законы не извлекаются рассудком из природы, а предписываются ей. Основываясь на этой точке зрения, законы науки можно понимать как когнитивный порядок, который привит нашему разуму в ходе адаптивной эволюции. Подобная позиция близка эволюционной эпистемологии К. Поппера. Э. Мах полагал, что законы субъективны и порождаются нашей психологической потребностью не заблудиться среди явлений природы. В современной когнитивной науке допускается сопоставление законов с субъективными привычками, которые в сою очередь объясняются как следствие объективной эволюции.

Итак, в эпистемологии понятие закона науки отражает принятие объективно существующих взаимодействий в природе. Законы науки являются концептуальными реконструкциями закономерностей, связанными с принятием определенного понятийного аппарата и различных абстракций. Законы науки формулируются с использованием искусственных языков своей дисциплины. Выделяют «статистические», основанные на вероятностных гипотезах, и «динамические» законы, выраженные в форме универсальных условий. Изучение законов действительности находит выражение в создании теорий, отражающих предметную область. Закон – ключевой элемент теории.

Теория. Теория в переводе с греческого означает «созерцание» того, что есть на самом деле. Научное знание эпохи Античности было теоретично, но смысл этого термина был совсем иной, теории у древних греков умозрительны и в принципе не ориентированы на эксперимент. В классической науке Нового времени теория начинает пониматься как концептуальная символическая система, построенная на основе опыта. В структуре теоретического знания выделяют фундаментальные теории и частные.

По В.С. Степину, в структуре теории, в качестве ее основания находится фундаментальная теоретическая схема, связанная с соответствующим математическим формализмом. Если эмпирические объекты могут быть сопоставлены с реальными объектами, то теоретические объекты являются идеализациями, их называют конструктами, они являются логическими реконструкциями реальности. «В основании сложившейся теории всегда можно обнаружить взаимосогласованную сеть абстрактных объектов, определяющую специфику данной теории. Эту сеть объектов называют фундаментальной теоретической схемой» .

Соответственно двум выделенным подуровням теоретического знания можно говорить о теоретических схемах в составе фундаментальной теории и в составе частных теорий. В основании развитой теории можно выделить фундаментальную теоретическую схему, которая построена из небольшого набора базисных абстрактных объектов, конструктивно независимых друг от друга, и относительно которой формулируются фундаментальные теоретические законы. Структура теории рассматривалась по аналогии со структурой формализованной математической теории и изображалась как иерархическая система высказываний, где из базисных утверждений верхних ярусов строго логически выводятся высказывания нижних ярусов вплоть до высказываний, непосредственно сравнимых с опытными фактами. Иерархической структуре высказываний соответствует иерархия взаимосвязанных абстрактных объектов. Связи же этих объектов образуют теоретические схемы различного уровня. И тогда развертывание теории предстает не только как оперирование высказываниями, но и как мысленные эксперименты с абстрактными объектами теоретических схем.

Теоретические схемы играют важную роль в развертывании теории. Вывод из фундаментальных уравнений теории их следствий (частных теоретических законов) осуществляется не только за счет формальных математических и логических операций над высказываниями, но и за счет содержательных приемов - мысленных экспериментов с абстрактными объектами теоретических схем, позволяющих редуцировать фундаментальную теоретическую схему к частным. В качестве их элементов теоретических схем выступают абстрактные объекты (теоретические конструкты), которые находятся в строго определенных связях и отношениях друг с другом. Теоретические законы непосредственно формулируются относительно абстрактных объектов теоретической модели. Они могут быть применены для описания реальных ситуаций опыта лишь в том случае, если модель обоснована в качестве выражения существенных связей действительности, проявляющихся в таких ситуациях.

Теоретические знания создаются для объяснения и предсказания явлений и процессов объективной и субъективной реальности. В зависимости от уровня проникновения в сущность изучаемого объекта научные теории делятся на описательно-феноменологические (эмпирические) и дедуктивные (математизированные, аксиоматические).

Итак, теория – абстрактно-обобщенная, конструктивно построенная, целостная и логически развертывающаяся концептуальная модель объекта исследования, являющаяся логически сокращенным знанием, обладающим объяснительной и эвристической способностями.

В целом рассмотренные выше эмпирический и теоретический уровни научного исследования представляют собой условные этапы целостного научного процесса. Охарактеризованное таким образом здание науки опирается на фундамент, обозначаемый как основания науки.

Научное познание можно разделить на два уровня: теоретический и эмпирический. Первый основывается на умозаключениях, второй - на опытах и взаимодействии с исследуемым объектом. Несмотря на различную природу, эти методы обладают одинаково большим значением для развития науки.

Эмпирические исследования

В основе эмпирического познания лежит непосредственное практическое взаимодействие исследователя и изучаемого им объекта. Оно состоит из экспериментов и наблюдений. Эмпирическое и теоретическое познание противоположны - в случае с теоретическими исследованиями человек обходится лишь собственными представлениями о предмете. Как правило, такой способ является уделом гуманитарных наук.

Эмпирические же исследования не могут обойтись без приборов и приборных установок. Это средства, связанные с организацией наблюдений и экспериментов, но помимо них есть еще и понятийные средства. Их используют в качестве специального научного языка. Он обладает сложной организацией. Эмпирическое и теоретическое познание ориентированы на исследование явлений и возникающих между ними зависимостей. Проводя эксперименты, человек может выявить объективный закон. Этому также способствует изучение явлений и их корреляции.

Эмпирические методы познания

Согласно научному представлению эмпирическое и теоретическое познание состоит из нескольких методов. Это совокупность шагов, необходимых для решения определенной задачи (в данном случае речь идет о выявлении неизвестных прежде закономерностей). Первый эмпирический метод — это наблюдение. Оно представляет собой целенаправленное исследование предметов, которое в первую очередь опирается на различные органы чувств (восприятия, ощущения, представления).

На своем начальном этапе наблюдение дает представление о внешних характеристиках объекта познания. Однако конечная цель этого заключается в определении более глубоких и внутренних свойств предмета. Распространенное заблуждение заключается в идее о том, что научное наблюдение представляет собой пассивное далеко не так.

Наблюдение

Эмпирическое наблюдение отличается детальным характером. Оно может быть как непосредственным, так и опосредованным разными техническими устройствами и приборами (например, фотокамерой, телескопом, микроскопом и т. д.). По мере развития науки наблюдение становится все более комплексным и сложным. У этого метода есть несколько исключительных качеств: объективность, определенность и однозначность замысла. При использовании приборов дополнительную роль играет расшифровка их показаний.

В социальных и гуманитарных науках эмпирическое и теоретическое познание приживается неоднородно. Наблюдение в этих дисциплинах отличается особенной сложностью. Оно становится зависимым от личности исследователя, его принципов и жизненных установок, а также степени заинтересованности в предмете.

Наблюдение не может осуществляться без определенной концепции или идеи. Оно должно основываться на некой гипотезе и регистрировать определенные факты (при этом показательными будут только связанные между собой и репрезентативные факты).

Теоретические и эмпирические исследования отличаются друг от друга в деталях. Например, у наблюдения есть свои конкретные функции, которые не характерны для других методов познания. В первую очередь это обеспечение человека информацией, без которой невозможно дальнейшее исследование и выдвижение гипотез. Наблюдение - это топливо, на котором работает мышление. Без новых фактов и впечатлений не будет и новых знаний. Кроме того, именно с помощью наблюдения можно сопоставить и проверить истинность результатов предварительных теоретических исследований.

Эксперимент

Разные между собой теоретические и эмпирические методы познания отличаются еще и степенью своего вмешательства в изучаемый процесс. Человек может наблюдать за ним строго со стороны, а может проанализировать его свойства на собственном опыте. Эту функцию осуществляет один из эмпирических методов познания - эксперимент. По важности и вкладу в итоговый результат исследований он ничуть не уступает наблюдению.

Эксперимент — это не только целенаправленное и активное вмешательство человека в протекание исследуемого процесса, но и его изменение, а также воспроизведение в специально подготовленных условиях. Данный метод познания требует гораздо больше усилий, чем наблюдение. Во время эксперимента объект изучения изолируется от любого постороннего влияния. Создается чистая и незамутненная среда. Условия эксперимента полностью задаются и контролируются. Поэтому этот метод, с одной стороны, соответствует естественным законам природы, а с другой стороны, отличается искусственной, определенной человеком сущностью.

Структура эксперимента

Все теоретические и эмпирические методы имеют определенную идейную нагрузку. Не является исключением и эксперимент, который осуществляется в несколько стадий. В первую очередь происходят планирование и пошаговое построение (определяются цель, средства, тип и т. д.). Затем наступает этап осуществления эксперимента. При этом он происходит под совершенным контролем человека. По завершении активной фазы наступает очередь интерпретации результатов.

И эмпирическое, и теоретическое познание отличается определенной структурой. Для того чтобы состоялся эксперимент, требуются сами экспериментаторы, объект эксперимента, приборы и другое необходимое оборудование, методика и гипотеза, которая подтверждается или опровергается.

Приборы и установки

С каждым годом научные исследования становятся все сложнее. Им требуется все более современная техника, которая позволяет изучать то, что недоступно простым человеческим органам чувств. Если раньше ученые ограничивались собственным зрением и слухом, то теперь в их распоряжении есть невиданные прежде экспериментальные установки.

В ходе использования прибора он может оказать негативное воздействие на изучаемый объект. По этой причине результат эксперимента иногда расходится с его первоначальными целями. Некоторые исследователи пытаются нарочно достичь таких результатов. В науке подобный процесс называется рандомизацией. Если эксперимент принимает случайный характер, то его последствия становятся дополнительным объектом анализа. Возможность рандомизации — это еще одна черта, которой отличается эмпирическое и теоретическое познание.

Сравнение, описание и измерение

Сравнение - третий эмпирический метод познания. Эта операция позволяет выявлять различия и сходства объектов. Эмпирический, теоретический анализ не может осуществляться без глубоких знаний о предмете. В свою очередь, многие факты начинают играть новыми красками, после того как исследователь сопоставляет их с другой известной ему фактурой. Сравнение объектов проводится в рамках признаков, существенных для конкретного эксперимента. При этом предметы, которые сопоставляются по одной черте, могут быть несравнимыми по другим своим характеристикам. Данный эмпирический прием основывается на аналогии. Он лежит в основе важного для науки

Методы эмпирического и теоретического познания могут комбинироваться между собой. Но почти никогда исследование не обходится без описания. Эта познавательная операция фиксирует результаты ранее проведенного опыта. Для описания используются научные системы обозначения: графики, схемы, рисунки, диаграммы, таблицы и т. д.

Последний эмпирический метод познания - измерение. Оно осуществляется посредством специальных средств. Измерение необходимо для определения числового значения искомой измеряемой величины. Такая операция обязательно проводится согласно принятым в науке строгим алгоритмам и правилам.

Теоретическое познание

В науке теоретическое и эмпирическое знание имеет разные фундаментальные опоры. В первом случае это отстраненное использование рациональных методов и логических процедур, а во втором - прямое взаимодействие с объектом. Теоретическое познание использует интеллектуальные абстракции. Одним из важнейших его методов является формализация - отображение знания в символическом и знаковом виде.

На первом этапе выражения мышления используется привычный человеческий язык. Он отличается сложностью и постоянной изменчивостью, из-за чего не может быть универсальным научным инструментом. Следующая ступень формализации связана с созданием формализованных (искусственных) языков. У них есть конкретное предназначение - строгое и точное выражение знания, которого нельзя достичь с помощью естественной речи. Такая система символов может принимать формат формул. Он очень популярен в математике и других где нельзя обойтись без цифр.

С помощью символики человек исключает неоднозначное понимание записи, делает ее короче и яснее для дальнейшего использования. Без быстроты и простоты в применении своих инструментов не может обойтись ни одно исследование, а значит, и все научное познание. Эмпирическое и теоретическое изучение одинаково нуждается в формализации, но именно на теоретическом уровне она принимает исключительно важное и фундаментальное значение.

Искусственный язык, созданный в узких научных рамках, становится универсальным средством обмена мыслей и коммуникации специалистов. В этом заключается принципиальная задача методологии и логики. Эти науки необходимы для передачи информации в понятном, систематизированном виде, избавленном от недостатков естественного языка.

Значение формализации

Формализация позволяет уточнять, анализировать, разъяснять и определять понятия. Эмпирический и теоретический уровни познания не могут обойтись без них, поэтому система искусственных символов всегда играла и будет играть большую роль в науке. Обыденные и выражаемые в разговорном языке понятия кажутся очевидными и ясными. Однако в силу своей неоднозначности и неопределенности они не подходят для научных исследований.

Особенно важна формализация при анализе предполагаемых доказательств. Последовательность формул, основанных на специализированных правилах, отличается необходимой для науки точностью и строгостью. Кроме того, формализация необходима для программирования, алгоритмизации и компьютеризации знаний.

Аксиоматический метод

Еще один метод теоретического исследования - аксиоматический метод. Он является удобным способом дедуктивного выражения научных гипотез. Теоретические и эмпирические науки невозможно представить без терминов. Очень часто они возникают благодаря построению аксиом. Например, в эвклидовой геометрии в свое время были сформулированы основополагающие термины угла, прямой, точки, плоскости и т. д.

В рамках теоретического познания ученые формулируют аксиомы - постулаты, которые не требуют доказательства и являются исходными утверждениями для дальнейшего построения теорий. Примером такого положения может послужить идея о том, что целое всегда больше части. С помощью аксиом строится система вывода новых терминов. Следуя правилам теоретического познания, ученый может из ограниченного числа постулатов получить уникальные теоремы. В то же время намного эффективнее применяется для преподавания и классификации, чем для открытия новых закономерностей.

Гипотетико-дедуктивный метод

Хотя теоретические, эмпирические научные методы отличаются друг от друга, они часто используются совместно. Примером такого применения является С помощью него строятся новые системы тесно переплетенных гипотез. Ни их основе выводятся новые утверждения, касающиеся эмпирических, экспериментально доказанных фактов. Метод выведения заключения из архаичных гипотез называется дедукцией. Этот термин многим знаком благодаря романам о Шерлоке Холмсе. Действительно, популярный литературный персонаж в своих расследованиях часто пользуется дедуктивным методом, с помощью которого из множества разрозненных фактов строит стройную картину преступления.

В науке действует такая же система. У подобного способа теоретического познания есть своя четкая структура. В первую очередь происходит ознакомление с фактурой. Затем выдвигаются предположения о закономерностях и причинах изучаемого явления. Для этого используются всевозможные логические приемы. Догадки оцениваются согласно своей вероятности (из этого вороха выбирается наиболее вероятная). Все гипотезы проверяются на непротиворечивость логике и совместимость с основными научными принципами (например, законами физиками). Из предположения выводятся следствия, которые затем проверяются путем эксперимента. Гипотетико-дедуктивный метод - это не столько способ нового открытия, сколько метод обоснования научных знаний. Этим теоретическим инструментом пользовались такие великие умы, как Ньютон и Галилей.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента ― понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др.

Теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней.

Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. «Теоретический уровень познания направлен на формирование теоретических законов, которые отвечают требованиям всеобщности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда». Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, теоретического фундамента. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне.

В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обуславливает и обосновывает применяемые при этом методы.

22. Научная проблема и проблемная ситуация

К. Поппер считал, что наука начинается не с факта, а с проблемной ситуации.

Проблема ― от греческого ― преграда, трудность, задача в методологии науки ― вопрос или комплекс вопросов, возникающих в ходе познания. Проблема ― вопрос, на который отсутствует ответ в накопленном знании.

Проблемы возникают в 3 ситуациях:

― следствие противоречия в одной теории;

― столкновение двух теорий;

― столкновение теории и наблюдений.

Древние философы дали определение: проблема ― это вопрос, который создает открытую альтернативу (2 противоположности) от спора, поиска истины.

Проблемная ситуация ― это всякая ситуация (теоретическая или практическая), в которой нет соответствующего обстоятельствам решения, которая заставляет остановиться, задуматься. Это объективное состояние рассогласованности научного знания в результате неполноты и ограниченности.

Типы проблемных ситуаций:

― расхождение теории с экспериментальными данными;

― конфронтация теорий в одной предметной области;

―проблемные ситуации, возникающие при столкновении парадигм (стилей научного исследования, исследовательских программ).

На способ постановки проблемы влияют:

― характер мышления эпохи;

― уровень знаний о тех областях, которые касаются возникшей проблемы.

Постановка проблемы предполагает:

― отчленение неизвестного от уже известного, отделение фактов, объясненных наукой, от фактов, требующих объяснения,

― формулирование вопроса, выражающего основной смысл проблемы,

― предварительное определение возможных путей разрешения вопроса.

Проблему можно определить как «знание о нашем незнании». Чаще всего разрешение научной проблемы начинается с выдвижения гипотез.