Области научного знания
Научные знания представляют собой сложную развивающуюся систему, в которой по мере эволюции возникают все новые уровни организации. Они оказывают обратное воздействие на ранее сложившиеся уровни знания и трансформируют их.
В методологических исследованиях до середины нашего столетия преобладал так называемый «стандартный подход», согласно которому в качестве исходной единицы методологического анализа выбиралась теория и ее взаимоотношение с опытом.
Но затем выяснилось, что процессы функционирования, развития и трансформации теорий не могут быть адекватно описаны, если отвлечься от их взаимодействия. Выяснилось также, что эмпирическое исследование сложным образом переплетено с развитием теорий и нельзя представить проверку теории фактами, не учитывая предшествующего влияния теоретических знаний на формирование опытных фактов науки.
Но тогда проблема взаимодействия теории с опытом предстает как проблема взаимоотношения с эмпирией системы теорий, образующих научную дисциплину. В этой связи в качестве единицы методологического анализа уже не могут быть взяты отдельная теория и ее эмпирический базис. Такой единицей выступает научная дисциплина как сложное взаимодействие знаний эмпирического и теоретического уровней, связанная в своем развитии с междисциплинарным окружением (другими научными дисциплинами).
Отсюда структуру научного исследования целесообразно начать с такого выяснения особенностей теоретического и эмпирического уровней научной дисциплины, при котором каждый из этих уровней рассматривается в качестве сложной системы, включавшей разнообразие типов знания и порождающих их познавательных процедур.
Достаточно четкая фиксация теоретического и эмпирического уровней была осуществлена уже в позитивизме 1930-х гг., когда анализ языка науки выявил различие в смыслах эмпирических и теоретических терминов.
Такое различие касается средств исследования. Но кроме этого можно провести различение двух уровней научного познания, принимая во внимание специфику методов и характер предмета исследования.
Рассмотрим более детально эти различия. Начнем с особенностей средств теоретического и эмпирического исследований.
Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность.
Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента. Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот.
Что же касается теоретического познания, то в нем применяются иные исследовательские средства. Здесь отсутствуют средства материального, практического взаимодействия с изучаемым объектом.
Но и язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве его основы выступают теоретические термины, смыслом которых являются теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами.
Это особые абстракции, которые являются логическими реконструкциями действительности. Ни одна теория не строится без применения таких объектов. Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно черное тело или идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости.
Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии объектов опыта, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта.
Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размеров, но сосредоточивающее в себе всю массу тела.
Таких тел в природе нет. Они выступают как результат мысленного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, который выступает носителем только сущностных связей.
В реальности сущность нельзя отделить от явления, одно проявляется через другое. Задача же теоретического исследования — познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абстрактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.
Эмпирический и теоретический типы познания различаются не только по средствам, но и по методам исследовательской деятельности.
На эмпирическом уровне в качестве основных методов применяются реальный эксперимент и реальное наблюдение.
Важную роль также играют методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений.
Что же касается теоретического исследования, то здесь применяются особые методы:
- идеализация (метод построения идеализированого объекта);
- мысленный эксперимент с идеализированными объектами, который как бы замещает реальный эксперимент с реальными объектами;
- особые методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы);
- методы логического и исторического исследования и др.
Все эти особенности средств и методов связаны со спецификой предмета эмпирического и теоретического исследования.
На каждом из этих уровней исследователь может иметь дело с одной и той же объективной реальностью, но он изучает ее в разных предметных срезах, в разных аспектах, а поэтому ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному.
Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На этом уровне познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку.
На уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект.
Задача теории как раз и заключается в том, чтобы, расчленив эту сложную сеть законов на компоненты, затем воссоздать шаг за шагом их взаимодействие и таким образом раскрыть сущность объекта.
Выделив эмпирическое и теоретическое познание как два особых типа исследовательской деятельности, можно сказать, что предмет их разный, т.е.
теория и эмпирическое исследование имеют дело с разными срезами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции; в этих корреляциях, в отношениях между явлениями оно может уловить действие закона, представив его в форме эмпирической зависимости.
Но в чистом виде он выявляется только в результате теоретического исследования.
Следует подчеркнуть, что увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция, посредством которой, изучая частности, делают общие выводы, всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом.
Сколько бы мы ни проделывали опытов и ни обобщали их, простое индуктивное обобщение опытных результатов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта. Это обстоятельство во всей его глубине было осознано в науке сравнительно поздно, когда она достигла достаточно высоких ступеней теоретизации.
Построение теории предполагает выдвижение гипотез, которые затем проверяются опытом.
Итак, эмпирический и теоретический уровни познания отличаются по предмету, средствам и методам исследования. Однако выделение и самостоятельное рассмотрение каждого из них представляют собой абстракцию. В реальности эти два слоя познания всегда взаимодействуют.
Философия науки
Поскольку наука стала неотъемлемой частью жизни современного общества, она стала объектом изучения, оказавшись под перекрестным вниманием сразу нескольких дисциплин, включая историю, социологию, экономику, психологию, науковедение.
Особое место в этом ряду занимают философия и методология науки.
Философия науки пытается ответить на следующие основные вопросы:
- — Что такое научное знание, как оно устроено, каковы принципы его организации и функционирования?
- — Что собой представляет наука как производство знаний?
- — Каковы закономерности формирования и развития научных дисциплин, чем они отличаются друг от друга и как взаимодействуют?
Это далеко не полный перечень подобных вопросов, но он дает примерное представление о том, что в первую очередь интересует философию науки.
Прежде всего, науку следует рассматривать, как деятельность, направленную на приращение объективно истинного знания.
Анализируя закономерности научного познания, философия науки обязана учитывать историческое развитие науки. В процессе этого развития происходит не только накопление нового знания, трансформация ранее сложившихся представлений о мире, но и изменяется сама научная деятельность во всех ее компонентах: изучаемые ею объекты, средства и методы исследования, особенности научных коммуникаций, формы разделения и кооперации научного труда и т.п.
Даже беглое сравнение современной науки и науки предшествующих эпох обнаруживает разительные перемены.
Ученый классической эпохи (от XVII до начала XX в.), допустим, Ньютон или Максвелл, вряд ли бы принял идеи и методы квантовомеханического описания, поскольку он считал недопустимым включать в теоретическое описание и объяснение ссылки на наблюдателя и средства наблюдения. Такие ссылки воспринимались бы в классическую эпоху как отказ от идеала объективности.
Но Бор и Гейзенберг — одни из творцов квантовой механики, — напротив, доказывали, что именно такой способ теоретического описания микромира гарантирует объективность знания о новой реальности. Иная эпоха — иные идеалы научности.
В наше время изменился и сам характер научной деятельности по сравнению с исследованиями классической эпохи.
На место науки небольших сообществ ученых пришла современная «большая наука» с ее почти производственным применением сложных и дорогостоящих приборных комплексов (типа крупных телескопов, современных систем разделения химических элементов, ускорителей элементарных частиц), с резким увеличением количества людей, занятых в научной деятельности и обслуживающих ее; с крупными объединениями специалистов разного профиля, с целенаправленным государственным финансированием научных программ и т.п.
Область научных знаний
Область научных знаний, ставящая целью предвидение будущего развития человечества и отдельных сфер жизни общества.
Эта область научного знания ориентирована на разработку теоретических основ для создания средств, условий и методов высокопроизводительного, безопасного и безаварийного труда.
Среди областей научного знания, в которых особенно остро и напряженно обсуждаются вопросы социальной ответственности ученого и нравственно-этической оценки его деятельности, особое место занимают генная инженерия, биотехнология, биомедицинские и генетические исследования человека; все они довольно близко соприкасаются между собой.
Именно развитие генной инженерии привело к уникальному в истории науки событию, когда в 1975 году ведущие ученые мира добровольно заключили мораторий, временно приостановив ряд исследований, потенциально опасных не только для человека, но и для других форм жизни на нашей планете.
Химия — это область научных знаний и практической деятельности, которая развивается за счет синтеза новых соединений и создания материалов на их основе. Главной задачей химика-исследователя после синтеза соединения или комбинации известных соединений ( материалов) является установление строения молекул или молекулярных ассоциатов.
Безопасность жизнедеятельности представляет собой область научных знаний, охватывающих теорию и практику защиты человека от опасных и вредных факторов во всех сферах человеческой деятельности, сохранение безопасности и здоровья в среде обитания.
Перед теорией и практикой всех областей научных знаний ( подчеркнем — и областью высшего образования) возникают новые и оригинальные проблемы, которые требуют неотложного решения, причем не столько описательными, качественными методами и средствами, сколько точными доказательными средствами.
Перед теорией и практикой всех областей научных знаний ( под-черкнем — и областью обучения) возникают новые и оригинальные проблемы, которые требуют неотложного решения и которые в наше время нельзя решать только описательными, качественными метода-ми и средствами.
Для их решения оказываются необходимыми точные математические методы и средства.
За последние 10 — 15 лет эта область научных знаний значительно расширилась и продвинулась вперед.
Термин анализ широко используется практически во всех областях научного знания.
Важнейшей перспективной задачей науки является внедрение системных исследований в те области специального научного знания, где методы точного количественного анализа должны уступить ведущую роль методам конкретного качественного анализа сложных динамических систем.
Колоссальный арсенал добытых науками фактов и обобщений, к-рыми овладели Маркс и Энгельс, дал возможность вскрыть взаимозависимость между целыми областями научного знания — между математикой, механикой, физикой, химией, биологией, обществ, науками и наукой о мышлении-и представить природу и общество как единый универсальный процесс, подчиненный всеобщим закономерностям развития, а мышление — как отражение этого процесса на основе практики.
ФУТУРОЛОГИЯ ( от лат futurum — будущее и греч logos — учение) — 1) общая концепция будущего Земли и человечества; 2) область научных знаний, охватывающая перспективы социальных процессов, синоним прогнозирования.
Надежность этого способа зависит от того, в какой степени он опирается на общефилософские методы, принципы, законы и категории, применяемые во всех областях научного знания, а также на общенаучные и частнонаучные приемы и процедуры, разработанные в ходе теоретического и эмпирического анализа коммуникативных явлений в природе и обществе.
Структура научного познания
Рассмотрение вопроса о структуре научного познания необходимо начать с выявления особенностей его эмпирического и теоретического уровней, различающихся по предмету, средствам и методам, а также по результатам исследования.
В фокусе внимания эмпирического исследования оказываются реальные предметы и процессы, оно направлено непосредственно на изучаемый объект и реализуется, прежде всего, посредством наблюдения и эксперимента. Результатом эмпирического исследования являются простые причинные и необходимые связи.
Теоретическое исследование концентрируется вокруг универсальных законов и гипотез, имея дело с идеализированными моделями целого класса объектов, а не с материальными предметами. Обобщения фиксируются в терминах, суждениях и умозаключениях.
В качестве обобщения следует рассматривать математические уравнения с дифференциалами и интегралами, которые формируются на теоретическом уровне, именно путем обобщения, а не исходят непосредственно из эксперимента.
Эмпирический и теоретический уровни исследования взаимосвязаны. Так, в эмпирическом исследовании мы также имеем дело с понятиями, эмпирические факты получают свою интерпретацию, т.е. подводятся под понятия и теоретические законы.
Важным аспектом в структуре научного исследования выступает научный метод.
Общими критериями оценки методов являются: эффективность; научность; экономичность; простота и надежность; допустимость; безопасность.
Методы научного познания подразделяют на методы эмпирического исследования, методы теоретического исследования, методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях, всеобщие методы, общенаучные методы, конкретно-научные методы.
Остановимся подробнее на методах эмпирического и теоретического исследования.
Выделяют такие методы эмпирического познания как наблюдение, измерение, описание, сравнение, эксперимент.
К теоретическим методам научного познания относят формализацию, аксиоматизацию, гипотетико-дедуктивный метод.
Основой эмпирического исследования является эксперимент (от лат. «экспериментум» — проба, опыт). Эксперимент предполагает наблюдение изучаемых явлений в специально создаваемых, контролируемых и управляемых условиях, что позволяет восстановить ход явлений при повторении условий.
Экспериментатор стремится выделить изучаемое явление в чистом виде, устраняя побочные обстоятельства. Так, например падение тел сначала изучают в безвоздушной среде, положим в трубе, из которой выкачан воздух, а затем уже в воздушной среде, регулируя давление воздуха.
Необходимо учитывать значение каждой составляющей эксперимента. В этой связи особое значение имеют приборы. Условия эксперимента зачастую приходится варьировать, используя различные приборные возможности.
Акцентируя внимание на специфике предмета исследования, можно говорить о естественнонаучном, техническом, социальном эксперименте. В зависимости от исследовательской задачи эксперименты подразделяют на поисковые, измерительные, контрольные, проверочные. Научный эксперимент является наиболее эффективной формой практического познания.
В случаях, когда изучаемый объект недоступен прямому эксперименту, используют модельное экспериментирование.
При этом ведущая роль принадлежит не оригиналу, а его модели, которая может иметь физическую, математическую, биологическую или иную природу. Работа с моделью дает возможность переносить полученные сведения на оригинал. В настоящее время эффективно используется компьютерное моделирование.
Наблюдение – преднамеренное восприятие явлений объективной действительности, с целью выявления существенных свойств и отношений объекта познания. Оно может быть непосредственным и опосредованным.
Наблюдение широко распространено в биологических и социальных науках.
Важнейшим методом эмпирического исследования является измерение, определяемое как сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам и позволяющее получить количественные данные.
Так, например, измерение А и В предполагает:
- 1) установление качественной одинаковости А и В;
- 2) введение единицы измерения (секунда, метр, килограмм, рубль, балл);
- 3) сопоставление А и В с показанием прибора, который обладает той же качественной характеристикой, что А и В;
- 4) считывание показаний прибора.
Измерение с помощью приборов дает нам сведения о физических, химических, технических характеристиках объектов. Измерение же социальных процессов сопряжено с определенными трудностями.
Показательна в этом плане проблема измерения ценностей.
Обратимся к характеристике трех основных теоретических методов. Аксиоматический метод предполагает построение теорий на основе аксиом – утверждений, доказательство истинности которых не требуется. Например, через две точки на плоскости, если говорить о евклидовой геометрии, можно провести одну и только одну прямую линию (действительно ли дело обстоит именно таким образом, проверить нельзя).
Следует, отметить, что аксиомы не должны противоречить друг другу. Аксиоматический метод широко используется в логике и математике. По своей сути он исключает какие-либо противоречия. Принцип непротиворечивости рассуждений имеет более широкий, чем сугубо логико-математический, характер. Непротиворечивость — принцип всякого теоретического знания, и его правомерность определяется сопоставлением теории с практикой.
Гипотетико-дедуктивный метод, используемый в науках, обладающих не только теоретическим, но и экспериментальным уровнем исследования, таких как физика, электротехника, радиотехника, экономические науки является весьма эффективным.
Этот метод заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах. Как правило, гипотетико-дедуктивный метод требует хорошей математической подготовки.
Гипотеза, по определению, есть знание, которое может быть опровергнуто сопоставлением с экспериментальными фактами.
Кроме перечисленных методов, востребованным является формализация.
Суть данного метода — в построении абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов.
Если в качестве основополагающего критерия выбрать сферу использования методов, то можно подразделить их на всеобщие, общенаучные и конкретно-научные.
К всеобщим методам относят: индукцию; дедукцию; анализ; синтез; аналогию; моделирование; абстрагирование; классификацию; обобщение.
В качестве примера общенаучных методов следует привести наблюдение и научный эксперимент, а конкретно-научных – применение лакмусовой бумаги в химии.
Не останавливаясь подробно на различных классификациях методов, необходимо заметить, что в научном познании функционирует сложная, динамичная, субординированная, целостная система разнообразных методов.
При изучении особенностей научного познания, целесообразно обратиться к характеристике основных форм существования знания, определить их роль в познавательном процессе.
Любое научное исследование начинается с проблемы.
Проблема представляет собой такую форму знания, содержанием которого является то, что еще не познано, и что предстоит познать, это осознанные вопросы, для ответа на которые имеющихся знаний недостаточно. Это своеобразное знание о незнании. Постановка проблемы, ее обоснование – важный шаг для исследователя, так как для будущего поиска прежде всего нужно определить русло, нишу, где он и будет осуществляться.
Нужно определить непознанное, чтобы его познать.
Факт науки – явление материального и духовного мира, фрагмент бытия, ставший достоянием нашего сознания, зафиксированный нами. Факт может быть установлен путем наблюдения или эксперимента. Факты включаются в ткань науки, подвергаются отбору, классификации, обобщению, объяснению. Основой для научного познания является не единичный, а множество фактов, отражающих определенную тенденцию.
Особую роль для исследователя играют факты, которые повторяются. О пользе и ценности таких фактов говорил французский математик Пуанкаре, описывая в работе «Наука и метод» деятельность ученого.
Гипотеза – форма знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинность или ложность которого еще не доказана. Так, следует обратить внимание на вероятностный характер гипотезы. Далее, в ходе доказательства одни гипотезы становятся истинной теорией, другие видоизменяются, уточняются, третьи отбрасываются, превращаясь в заблуждения.
Теория– наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей в определенной области действительности.
Научная теория характеризуется наличием систематизированных знаний, которые в совокупности объясняют множество фактов и описывают посредством системы законов определенный фрагмент реальности, выполняя синтетическую, объяснительную, методологическую, практическую функции.
Частные разновидности теории представляют собой научные концепции.
В свою очередь система научных теорий, описывающих реальность, составляет научную картину мира.
Характеризуя основные формы научного знания, следует сказать о категориях, законах, принципах.
Законы науки отражают в форме теоретических утверждений существенные связи явлений.
Категории – наиболее общие понятия науки.
Научные принципы – наиболее общие и важные фундаментальные положения теории.
Выводы по теме
При осмыслении феномена науки можно выделить три существенных ее аспекта:
- 1) наука как способ познания мира;
- 2) наука как отрасль культуры;
- 3) наука как социальный институт.
Наука – единство истинного, систематизированного знания и исследовательской деятельности.
Ее основными функциями являются: познавательная, объяснительная, практически-действенная, прогностическая, мировоззренческая.
Наука представляет собой социокультурный феномен, стимулирует развитие культуры и в свою очередь сама зависит от состояния общества и культуры.
Наука представляет собой специфическую форму общественного сознания. Она существует наряду с другими формами общественного сознания – религией, философией, искусством и т. д.
В структуре научного познания выделяют эмпирический и теоретический уровни, различающиеся по предмету, средствам и методам, а также по результатам исследования.
