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 уровней6:«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. Интерсубъективность, 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 являются7:
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 наукиотображаются 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 виды8.
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 и аналитические 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 и стохастические. 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 позволяет9:
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 метод основан 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:
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 как совокупность 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 целостности12.
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 уровень13. 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.
Общая структура науки
В своем исходном пункте наука может быть определена как когнитивно-социальная деятельность, имеющая своей главной целью получение нового научного знания. В этом определении имеются три ключевых слова: "когнитивно-социальная", "новое" и "научное знание". Рассмотрим их содержание. Понятие "когнитивно-социальная" означает подчеркивание того принципиального обстоятельства, что наука - это не просто познавательная, но при этом еще и социальная деятельность. Это означает, что:
а) подлинным субъектом научного познания является не индивидуальный субъект (при этом в данном случае неважно - эмпирический или трансцендентальный), а именно коллективный (научное сообщество);
б) сам процесс научного познания имеет ярко выраженный социальный характер, а его результат- научное знание также всегда несет на себе (в той или иной степени) определенные следы своей социальности (по происхождению, содержанию, способам удостоверения и т.д.).
Второе существенное слово в определении понятия "наука" это "научное знание". Из-за ссылки на него приведенное выше определение часто считают логически некорректным, усматривая существование в нем логического круга (определение "науки" через "науку"). Однако это не так. В данном определении круг действительно может появиться, но лишь в том случае, если понятие "научное знание" будет определено с помощью понятия "наука". Но это делать совсем не обязательно. Например, понятие "научное знание" можно определить как знание, удовлетворяющее следующим необходимым условиям:
а) объектный вид знания (оно утверждает нечто об объектах);
б) выраженность в языке (дискурсивно);
в) однозначность (по значению и смыслу всех входящих в него терминов), обоснованность (логически или эмпирически), проверяемость (аналитически или с помощью опытных данных), значимость (одинаково понимаемо членами профессионального научного сообщества).
Наличие всех этих свойств у научного знания является критерием его демаркации от всех других ненаучных видов знания (информации): обыденного, мифологического, религиозного, художественного, практического и др. Очевидно, что предложенный критерий имеет конструктивно-конвенциональный характер, так как предполагает для своего принятия определенное согласие в понимании терминов "объектный", "дискурсивный", "однозначный", "обоснованный", "проверяемый", "общезначимый", с помощью которых было определено понятие "научное знание". Однако и все другие существующие и возможные критерии научного знания также всегда будут иметь конструктивно-творческий, консенсуальный и социальный характер. Это обусловлено, с одной стороны, их антиаприорным происхождением, с другой - стремлением науки к общезначимости.
Наконец, термин "новое" (знание) в приведенном выше определении науки также является ключевым, т.е. необходимым и существенным.
Дело в том, что главная цель науки - это именно производство нового научного знания, а не воспроизводство и распространение старого, ранее достигнутого (хотя и это очень важно), или его уточнение и дополнительная проверка. Ценность новизны знания является приоритетной для научной деятельности в отличие, скажем, от педагогической или просветительской деятельности. Ценность новизны в рамках науки по своей значимости даже превосходит другие ее ценности (практическую применимость, точность, доказательность и др.).
В философской литературе можно встретить другие определения науки, фиксирующие различные ее стороны. Например, "наука - это то, что делают ученые" (социологическое определение), "наука - это система объективно-истинного знания (эпистемологическое определение), "наука - это логически доказанное знание" (логическое определение), "наука - это рационально-теоретический способ моделирования действительности" (методологическое определение) и др. Представляется, однако, что все эти определения не противоречат предложенному выше; возможность их защиты и оправдания как более существенных, чем предложенное выше, представляется весьма проблематичной и трудно реализуемой.
Современная наука - это сверхсложная и гетерогенная по своему содержанию и структуре система. Она состоит из множества качественно различных областей, уровней знания, видов научной деятельности. Это порождает возможность самых различных ее модельных представлений и способов описания. В философии науки выделяются и описываются ее различные аспекты:
1) наука как особый вид знания;
2) наука как специфический способ познавательной деятельности;
3) наука как особый социальный институт;
4) исторические этапы развития науки и ее культурно-исторические типы;
5) виды научной деятельности;
6) различные области науки и дисциплины;
7) уровни научного знания;
8) организационное строение науки (виды научных организаций, научных сообществ и их функции);
9) множество научных ценностей и регулятивов;
10) методологическое разнообразие науки;
11) пространственно-культурное разнообразие науки (глобальная, национальная и региональная наука).
Каждое из указанных выше структурных представлений науки может быть проанализировано в двух основных аспектах: синхронном и диахронном. Синхронный анализ имеет своей задачей рассмотрение и описание любого аспекта науки в ее статике, в конкретный момент времени. Целью же диахронного анализа является рассмотрение структуры науки в ее динамике, эволюционном изменении и историческом развитии. Очевидно, что оба эти вида анализа структуры науки одинаково необходимы для выработки полного представления о ее сущности. Ниже мы остановимся лишь на двух схемах структурного изображения науки: описании ее основных измерений как целого (в синхронном аспекте) и главных исторических этапов развития науки и ее культурно-исторических типов (диахронный аспект).
В большинстве работ по философии, как правило, выделяется три основных измерения науки:
1) как специфического вида знания;
2) особой познавательной деятельности;
3) специфического социального института. Графически эта общая структура науки может быть изображена в виде треугольника,
стороны которого обозначают отмеченные выше общие измерения науки. С точки зрения современной философии науки это трехмерное представление общей структуры науки явно неполно, поскольку в нем не учитываются другие, не менее существенные характеристики науки как целого. К трем названным выше структурным аспектам науки необходимо добавить, по крайней мере, еще три следующих, где наука выступает:
4) как особая подсистема культуры;
5) основа инновационной системы современного общества;
6) особая форма жизни.
В этом случае общая структура науки геометрически может быть изображена в виде шестигранника.
Эта "сотовая" структура гораздо больше соответствует реальной ("большой") науке как важнейшей подсистеме современной культуры и, соответственно, выработке более адекватных философских представлений о механизме и законах функционирования и развития науки. Рассмотрим более подробно характеристику каждого из шести основных измерений науки.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 301.
