Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания

Подождите немного. Документ загружается.

происхождение

планет, звезд, галактик и т.д. На этом уровне

происходит новое возвращение к физике. Это позволяет гово-

рить

циклическом, замкнутом характере естествознания, что,"

"очевидно,

отражает одно из важнейших свойств самой Природы.

Структура естествознания не ограничивается вышеназван-

ными науками. Дело в том, что

в^

науке идут сложнейшие про-

цессы дифференциации и

интеграции

научного знания. Диффе-

- ренциация науки — это выделение внутри какой-либо науки

более узких, частных областей

исследования,

превращение их в

самостоятельные науки. Так, внутри физики выделились физика

твердого тела, физика плазмы.

Интеграция науки — это появление новых наук на стыках ста-

рых!

процесс объединения научного знания. Примером интегра-

ции наук являются: физическая химия, химическая физика, био-

физика, биохимия, геохимия, биогеохимия, астробиология и др.

Итак, естествознание предстает перед нами не только как со-

вокупность наук о Природе, но прежде всего как единая систе-

ма знания, элементы которой (частные естественные науки) яв-

ляются настолько тесно взаимосвязанными и взаимообуслов-

ленными, что выводятся друг из друга, представляют циклически

замкнутую систему, подлинно органическое единство. И это от-

ражение того единства, которое существует в реальном мире.

^*?

Вопросы для обсуждения

Можно пи в современном мире обойтись без науки? Каким был бы

этот мир?

2. Наука и религия. Можно ли считать себя ученым и при этом верить в

Бога?

3. Может ли искусство что-либо дать науке? Что вы знаете о роли искус-

ства в жизни великих ученых?

4. Может ли наука лежать вне морали? В какой мере, на ваш взгляд,

ученый должен отвечать за последствия своих открытий?

5. Что, на ваш взгляд, важнее: решение сегодняшних экономических про-

блем или разработка новых научных программ и исследований, не

дающих гарантированного практического результата? Почему?

6. Нужны ли человечеству освоение космоса, экспедиция на Марс и по-

иск внеземных цивилизаций?

7. Что вы знаете о псевдонауках? Как вы относитесь к ним?

Глава

Структура научного познания.

Научная теория

Понимание науки как

сферы

культуры, дающей достоверные

знания о действительности, не является полным без рассмотре-

ния вопроса о том, как наука получает объективные данные о

мире. Здесь предстоит выяснить, что представляет собой науч-

ное познание и в каких формах оно проявляется.

2.1. Структура научного познания

Ценность научных знаний неразрывно связана со структурой

самой

науки (прежде всего, с ее логическим аспектом). В науко-

ведении принято выделять эмпирические и теоретические зна-

ния, которые могут быть получены в результате чувственного и

рационального познания мира. Эмпирические и теоретические

знания представляют собой два уровня научного познания, от-

ношения между которыми весьма сложны и неоднозначны.

Беспорные

Главной основой, фундаментом науки явля-

факты ются бесспорные факты, с установления ко-

торых начинается научное познание. Чтобы

факт считался бесспорным, требуется его

^подтверждение

в холе

многочисленных наблюдений или экспериментов. Так. если мы

один раз увидели, что яблоко с дерева падает на землю, это все-

го лишь единичное наблюдение. Но если подобные падения

фиксируются неоднократно, можно говорить о бесспорном фак-

те. Подобные факты составляют эмпирический, то есть опыт-

ный фундамент науки.

В то же время количество подобного рода

эмпирическое

обобщение

бесспорных фактов очень велико и все вре-

мя продолжает возрастать. Поэтому для уче-

ного важно не просто зафиксировать еще один подобный факт,

а провести систематизацию известных фактов, выявить в них то

общее, что позволит

сделать

эмпирическое обобщение, то есть ус-

тановить обшее правило, которому подчиняются

непосредствен-

но наблюдаемые явления. Считается, что эмпирические обобще-

ния так же бесспорны, как и те факты, из которых они выведены,

поэтому эмпирические обобщения играют важную роль в нау-

ках, носящих в основном описательный характер (например, в

геологии).

К сожалению, сами по себе эмпирические факты и обобщения

мало что объясняют. Можно сделать наблюдение, что на Земле

любой предмет (а не только яблоки) будет падать сверху вниз.

Но еще одно наблюдение свидетельствует, что звезды и плане-

ты, которые мы можем увидеть у себя над головой, на Землю не

падают. Выявить разницу между этими событиями, а также объ-

яснить их причину на уровне эмпирического обобщения невоз-

можно. Чтобы это понять, нужно пойти дальше и перейти с эм-

пирического уровня познания на теоретический. Только на этом

уровне становится возможным формулирование законов, яв-

ляющееся целью науки. Для этого нужно уметь увидеть за мно-

гочисленными, часто совершенно непохожими внешне фактами

именно существенные, а не просто повторяющиеся свойства и

характеристики предметов и явлений.

Так, можно, давая определение человека, описать его как

существо «двуногое, без перьев и с мягкой мочкой

уха».

Но вряд

ли мы при этом согласимся, что нам удалось отразить сущность

человека, которая заключается в способности к целенаправлен-

ному преобразованию окружающей среды, в том, что человек —

это общественное существо. Таким образом, первое определение

зафиксировало лишь внешние признаки предмета, а второе смог-

ло проникнуть в его сущность.

Гипотеза Проблема заключается в том, что в непосред-

ственном наблюдении зафиксировать сущно-

стные характеристики предмета практически невозможно. По-

этому прямо перейти с эмпирического на теоретический уровень

познания тоже нельзя. Теория не строится путем непосредствен-

ного индуктивного обобщения опыта. Промежуточной ступенью

научного познания является гипотеза, выдвигающаяся для объ-

яснения совокупности каких-то фактов и явлений. Выдвижение

такого рода гипотез является одним из самых сложных этапов в

науке. Ведь они не связаны прямо с предшествующим опытом,

который дает лишь толчок к

размышлениям.

Огромную роль

играет интуиция, талант, которые отличают настоящих ученых.

Интуиция важна так же, как и логика. Ведь рассуждения в науке

не являются доказательствами, это только выводы, которые го-

ворят об истинности рассуждений, если посылки верны, но они

ничего не говорят об истинности самих посылок. Выбор посы-

лок связан с практическим опытом и интуицией ученого, кото-

рый из огромного множества эмпирических фактов и обобщений

должен выбрать действительно важные, а затем выдвинуть предпо-

ложение,

объясняющее

эти факты, а также целый ряд явлений,

еще не зафиксированных в наблюдениях, но относящихся к этому

же классу событий. При выдвижении гипотезы принимается во

внимание не только ее соответствие эмпирическим данным, но и

требования простоты, разумности и экономности мышления.

Теория В случае своего подтверждения гипотеза

становится

теорией.

Для этого необходимо

вновь вернуться на" эмпирический уровень познания. При про-

верке научной гипотезы должны проводиться новые экспери-

менты, задающие природе новые вопросы, исходя из сформули-

рованной гипотезы. Это делается с целью проверки следствий,

сформулированных после выдвижения гипотезы. В ходе этих про-

верочных экспериментов гипотеза либо опровергается, что тре-

бует выдвижения новой гипотезы, либо подтверждается и при-

обретает статус закона — знания о всеобщей, повторяющейся,

необходимой

саязи

предметов и явлений. Несколько подобных

законов, относящихся к одной области действительности, объе-

диняются в теорию. Подтвержденная на практике теория счита-

ется истинной вплоть до того момента, когда будет предложена

новая теория, лучше объясняющая известные эмпирические фак-

ты, а также новые данные, которые стали известны уже после

принятия данной теории и оказались противоречащими ей.

Итак, наука состоит из наблюдений, экспериментов, гипотез,

теорий и аргументации. Важнейшей частью науки также является

творческая интуиция. Научное познание имеет

двухуровневого

структуру, состоит из эмпирического и теоретического познания.

С одной стороны, между ними нет прямой связи, так как пе-

рейти от эмпирического к теоретическому уровню можно только

скачком, используя воображение и интуицию. Кроме того, на

этих уровнях познания используются разные методы, а также у

них разные объекты исследования: на эмпирическом уровне —

объекты реального мира, на теоретическом уровне — научные

понятия, абстрактные и идеальные объекты.

Но, с другой стороны, четко разграничить эти уровни тоже

невозможно. Ведь прежде чем наблюдать и собирать определен-

ные эмпирические факты, нужно иметь определенную гипотезу

(или теорию), которая решает, что именно следует наблюдать

(назовем ее гипотезой-0). Ведь если бы Ньютон не думал о про-

блемах тяготения, он просто не обратил бы внимания на падающее

яблоко,

как

это и было с другими учеными, которые наверняка не

раз наблюдали подобные явления. Так же с позиций определенной

теории проводятся

эксперименты,

в ходе которых подтверждается

или опровергается какая-то гипотеза ученого. Поэтому эмпириче-

ский и теоретический уровни познания очень сложно переплетены

между собой, взаимно предопределяя друг друга.

Можно представить стандартную модель научного познания.

Око начинается с установления с помощью наблюдения или

экс-

перимента определенных эмпирических фактов (при этом обычно

есть некая

теоретическая

модель или

гинотеза-0,

ориентирующая

ушного на

отбор

нужных фактов).

Затем~срёди

отобранных фак-

тов стремятся найти определенную систему, повторяемость, что

приводит

к формулированию эмпирического обобщения. При этом,

как правило, обнаруживаются такие факты, которые выпадают из

найденного эмпирического обобщения. Тогда должна проявиться

творческая

интуиция ученого, который формулирует

гипотезу-1,-

снимающую эти противоречия. Если

гипотеза"-!

делает это, а

также предсказывает получение новых

фактов,

которые обнару-

живаются в дальнейшем, она становится новым законом науки, а

группа однотипных законов оформляется в теорию. Подобная

модель научного познания называется

гипотетико-дедуктивной.

Большая часть современного научного знания построена именно

таким образом.

2.2. Теория как форма научного знания.

Теория и научные программы

Основной формой научного знания являются научные тео-

рии. Они выступают как наиболее сложная и развитая форма

научного знания. Генетически ей предшествуют другие формы,

такие как программы, типологии, классификации, составляю-

щие базу для ее формирования. Теории возникают и

существуют

не сами по себе, не подчиняются только

внутренней

логике раз-

вития знания, они возникают и существуют на основе так назы-

ваемых

научно-исследовательских программ, или парадигм — со-

вокупности

предпосьйок,

определяющих.,

конкретное научное

"исследование, признанных на данном этапе развития науки.

Необходимость научно-исследовательских программ связана

гем,

что в рамках самой научной теории невозможно четко

сформулировать цели исследования, определить возможность

применения тех или иных методов познания, а также выявить

критерии

истинности полученных результатов.

Тако]

ШИе

положения, используемые в теории, идеалы

объяснения,"^

гадизашш

и_оценки

научного знания формулируются в рамках

научно-исследовательских программ

(парадигм).

В свою очередь, эти программы существуют в рамках

^сего

культурно-исторического

целого,

так как от

типа.'культуры

зави-

сит,

какие проблемы находятся в центре внимания общества,

предпочтительный способ решения этих проблем, отношение

общества и политика государства по отношению

ученым и их

запросам. Именно поэтому российская наука отличается от не-

мецкой или английской, или от той науки, которая существова-

ла в XIX, а тем более в

XVIII

веке, Так, древнегреческая наука

принципиально не использовала эксперимент в качестве метода

научного познания, была умозрительной. Это связано с тем, что

наука в то время не была связана с решением практических за-

дач. Физический труд был уделом рабов и не привлекал внима-

ния свободных граждан, которые считали неприличным думать

о практическом воплощении научных открытий. И напротив,

классическая наука Нового времени в своей основе является экс-

периментальной, так как современная европейская цивилиза-

ция, формирующаяся параллельно с развитием науки, изначаль-

но была ориентирована на улучшение жизни человека, обеспе-

чение его господства над природой.

Поскольку культура любого общества не является однород-

ной, в рамках одного

культурно-исторического

целого может

быть "сформулировано несколько научно-исследовательских про-

грамм.

В свою очередь

одна

научная программа порождает, как

правило, несколько научных теорий. Таким образом выстраива-

ется своеобразная пирамида научного знания: множество науч-

ных теорий функционирует в рамках научно-исследовательских

программ, которые наряду с другими подобными программами

являются составной частью культуры данного общества, форми-

руя национальную науку. Множество национальных наук, отли-

чаясь друг от друга предпочитаемыми областями исследования,

формой организации науки и т.п., составляют мировую науку.

Так, авторитет российской науки был всегда велик в области

математики и теоретической физики, но не в биологии, где ли-

дируют западные ученые. Причина этого — в особенностях

культуры данных стран. Поэтому непонимание или недостаточ-

ное внимание к проблеме

свази

науки и культуры приводит к

невозможности выявления причин развития науки, смены науч-

ных программ.

2.3. Структура научной теории

Как и наука в целом, научная теория может быть описана с

содержательной и формальной стороны.

С содержательной стороны теория состоит из:

эмпирического

базиса,

т.е. совокупности

зафиксированных

в конкретной области знания фактов и данных, установ-

ленных в ходе экспериментов и требующих своего теоре-

тического обобщения;

логического аппарата

теории,

т.е. множества допустимых в

рамках теории правил логического вывода и доказательст-

ва, с помощью которых делаются выводы из эмпирических

фактов;

собственно теории, т.е. некоего утверждения, которое тре-

буется доказать.

С фор

а л ь н о и точки зрения теория предстает перед

нами

в виде

множества

допущений,

постулатов,

аксиом, общих

законов, в совокупности описывающих объект теории. Иначе го-

воря, в

формальном

аспекте теория является множеством пред-

ложений.

Эти предложения могут быть:

• исходными —• аксиомами, предложениями, не требующими

доказательства в рамках данной теории;

• производными — полученными из исходных терминов и

предложений с

помошью

правил логического вывода.

В качестве примера можно привести известную всем школь-

ную геометрию — она основана на нескольких аксиомах (пред-

ложениях, принимаемых без доказательства), из которых по пра-

вилам логики мы получаем многочисленные выводы (теоремы).

Собствен

ь е и Для любой теории особенно важны исход-

вспомогательные ные тнрмины и предложения.

Если

бы их не

основания теории было, нам бы пришлось доказывать и обос-

новывать каждое слово, которое мы исполь-

зуем в теории, что невозможно.

Помимо выделения в теории исходных и производных тер-

минов и предложений мы можем говорить о собственных и

вспо-

могательных основаниях теории.

Собственные основания теории — это исходные термины и

предложения

теории/которые

логически (с помощью правил и

законов логики) обусловливают производные термины и предло-

жения. Собственные основания принадлежат самой теории, на-

ходятся внутри нее.

Вспомогательные основания теории — то, что служит для по-

строения, обоснования теории, решения ее прикладных и теоре-

тических проблем. Это те утверждения я допущения, которые

доказываются в рамках самой теории, но играют в ней такую

важную роль, что их пересмотр или удаление влекут за собой

отмену всей теории. Это не что иное, как научно-исследователь-

ская программа, уходящая корнями в культуру своей эпохи и

предлагающая теории

идеаш

объяснения, доказательства и

ор-

ганизации знания.

Среди вспомогательных оснований теории выделяются:

• семиотические основания — правила построения языка тео-

рии и теории Б этом языке. Часть научных теорий исполь-

зует естественный язык (то есть язык, на котором мы го-

ворим), вводя некоторые ограничения, среди которых

важнейшим является запрещение многозначности терми-

нов. Но многие теории требуют формализованных языков

(например, многочисленные языки компьютерного про-

граммирования), построенных по специальным правилам,

удобным для данной теории;

• методологические основания — методы, которыми пользует-

ся данная теория для получения знаний. Они могут при-

влекаться из других теорий, наук;

. логические основания — правила и законы логики, по кото-

рым из исходных терминов и предложений теории полу-

чаются производные термины и предложения при сохране-

нии определенного изначального семиотического значения

предложений. Это средство систематизации теории, сведе-

ния ее терминов и предложений в определенную схему;

•

прототеореттеские

основания —

теории,

которые исполь-

зуются в качестве оснований данной

теории.

Например, для

физики — это математика, для философии естествознания —

все частные естественные науки и т.д.;

. философские основания — категории и принципы

филосо-

фии, используемые для построения, обоснования теории и

решения ее проблем, из которых важнейшими являются:

отношение теории к действительности, методы и критерии

оценки истинности теории, анализ содержания и формы

теории.

Именно философские основания теории являются важней-

штш,

они составляют фундамент научно-исследовательских

про-

грамм. В качестве философских оснований

разное время ис-

пользовались различные философские концепции. Главным ус-

ловием при этом является адекватность этих оснований теории

науке, т.е. их способность к обновлению, развитию, практиче-

скому применению и решению основных проблем данной теории.

Иначе говоря, развитие самой теории напрямую зависит от

ее философских оснований. В качестве примера можно привес-

ти известный факт из истории математики.

Еще

ЗО-е

годы

XIX в. знаменитый математик Н. Лобачевский разработал новую

геометрию, основанную на постулатах, отличных от аксиом гео-

метрии Евклида. Но признание к нему пришло лишь в 60-е го-

ды, уже после его смерти. При этом никаких аргументов логиче-

ского или методологического характера против новой геометрии

не было. Ее противники выдвигали аргументы чисто гносеоло-

гические (познавательные), которые строились на метафизиче-

ских философских основаниях классической науки, господство-

вавших в то время. В частности, господствовало убеждение, что

любая научная теория, доказанная логически и обоснованная

практически, является частью абсолютной истины, к постиже-

нию которой стремились ученые. Также считалось, что одна об-

ласть действительности может описываться только одной науч-

ной теорией, все остальные теории, отличающиеся от имеющей-

ся, изначально были бы ложными. Таким образом, ученые на-

деялись, что рано или поздно они сформулируют теории, опи-

сывающие и объясняющие все области действительности, в ре-

зультате чего будет получена абсолютная

истина.

Геометрия Ло-

бачевского с точки зрения такого подхода нарушала весь

уста-

новленный порядок

вещей.

Вопрос об истинности геометрии

Евклида просто не стоял, эта теория была доказана более чем

двухтысячелетней практикой, поэтому в силу

СЛОЖИВШИХСЯ

пред-

ставлений геометрия Лобачевского должна была считаться ложной.

Соотношение философских оснований науки и научной тео-

рии является оптимальным, если философские основания рабо-

тают независимо от специфики этапа развития науки, Другими

словами, подлинная адекватность философских оснований дос-

тигается при их независимости от конкретных гносеологических

предпосылок, принимаемых на данном этапе развития науки.

2.4. Гносеологические

предпосылки науки

В науковедении

пол

гносеологическими предпосылками науки

понимаются те упрощения, огрубления, идеализации отображае-

мой действительности, которые принимаются той или иной нау-

кой на определенной стадии ее развития при ее построении,

обосновании и применении. Рассмотрение вопроса о гносеоло-

гических предпосылках связано с тем, что никакая наука, а тем

более отдельная научная теория не в состоянии отобразить мир

во всей полноте его связей и отношений. Поэтому каждая наука

(научная теория) из всего многообразия связей и свойств окру-

жающего мира выбирает только одну сторону действительности,

изучением которой занимается в дальнейшем. При этом все ос-

тальные стороны действительности отбрасываются как несуще-

ственные для данной науки (теории). Чем больше сторон дейст-

вительности мы отбрасываем, тем больше степень ее упрощения,

тем сильнее гносеологические предпосылки, принятые данной

наукой. Это означает также, что любой объект окружающего

мира, любая часть

действительности

может описываться несколь-

кими разными науками или теориями, создаваемыми для опи-

сания разных сторон этого объекта.

На практике это означает, что гносеологические предпосыл-

ки науки фиксируют те условия, в которых данная наука (тео-

рия) работает и является истинной. Поясним это

положение

на

примере физики. Некоторые из положений классической физи-

ки

XVII—XVIII

вв. были истинны только в рамках принятых

тогда гносеологических предпосылок. Так, различные тела рас-

сматривались в качестве материальных точек, на которые ока-

зывается силовое воздействие. При этом реальные размеры этих

тел, вещество, из которого они состояли, были не важны. Мате-

риальной точкой можно было считать и планету, и Солнце, и

атом. Таким образом, принятые гносеологические предпосылки

из всей совокупности свойств любого тела оставляли только од-

но — способность иметь определенные координаты в простран-

стве, а размеры, масса и другие свойства тела игнорировались.

Наука

— это наше знание о мире, оно не может быть полно-

стью тождественным окружающему нас миру. Поэтому любая

научная теория по необходимости беднее, проще, чем реальный

мир или даже фрагмент этого мира. Введение понятия гносеоло-

гических предпосылок науки помогает это понять. Из этого ут-

верждения также вытекает, что нет абсолютной истины, что ис-

тина всегда относительна и зависит от принятых нами гносеоло-

гических предпосылок. Поэтому при определенных гносеологи-

ческих предпосылках и определенном уровне практики любые

принципы, допущения и идеализации могут быть истинными. В

силу этого могут быть истинными разные теории, описывающие

одну и ту же область действительности при условии, что у них

разные гносеологические предпосылки. Так, мы можем ввести

противоречащие друг другу определения атома — как

мельчай-

* 35

шей, неделимой материальной частицы и как сложной

квантово-

механической системы, состоящей из положительно заряженно-

го ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки. И то

другое

определение будет истинным, только первое — в рам-

ках классической (ньютоновской) механики, а второе — в рам-

ках квантовой механики.

Даже если мы принимаем очень сильные гносеологические

предпосылки, упрощающие действительность (как это было в

классической науке) и абстрагирующиеся от многих других

свойств изучаемых объектов, это несущественно для решения

определенного рода задач, а потому вполне оправданно на соот-

ветствующем этапе развития науки. Только в том случае, если мы

пытаемся распространить введенные нами упрощения и идеали-

зации за пределы сферы их возможного применения, это приво-

дит к противоречиям в существующей картине мира. Именно

это и случилось, когда волновую оптику, теорию электромагне-

тизма, термодинамику, химию, биологию и т.д. пытались по-

строить на принципах ньютоновской физики.

Важно понять, что нельзя абсолютизировать гносеологиче-

ские предпосылки. В обычном, плавном, повседневном разви-

тии науки их абсолютизация может быть не очень заметна и не

слишком мешает. Но когда наступает этап революции в науке,

появляются новые теории, которые требуют совершенно новых

гносеологических предпосылок, часто несовместимых с гносео-

логическими предпосылками старых теорий. В таком случае нель-

зя утверждать, что если истинны новые принципы, то старые

ложны, и наоборот. При разных гносеологических предпосыл-

ках могут быть истинными и старые, и новые принципы одно-

временно, но области применения этих принципов будут раз-

личны. Такая ситуация на самом деле имеет место в естество-

знании, благодаря чему истинны как старые теории (например,

классическая механика), так и новые (релятивистская механика,

квантовая механика и т.д.).

2.5. Классификация научных теорий

Исследуя вопрос о сущности и происхождении научных тео-

рий, необходимо обратить внимание на их классификацию. Нау-

коведы и методологи науки обычно выделяют три типа научных

теорий.

К первому типу теорий относятся описательные {эмпирические)

теории — эволюционная теория ЧГДарвина, физиологическая

теория И. Павлова, различные психологические теории, традици-

онные лингвистические теории и т.п. На основании многочис-

ленных опытных данных эти теории описывают определенную

группу объектов и явлений, формулируют эмпирические обобще-

ния, а затем и законы, которые становятся базой теории. Теории

этого типа формулируются в обычных

естественных'языках

привлечением лишь специальной терминологии. В них обычно

не формулируются явным образом правила используемой логики

и не проверяется корректность проведенных доказательств. Опи-

сательные теории носят по преимуществу качественный характер.

Второй тип научных" теорий составляют математизированные

научные теории, использующие аппарат и модели математики. В

данных теориях "конструируется математическая модель, пред-

ставляющая собой особый идеальный объект, заметающий и

предстааляющий

некий объект реального мира. Примером яв-

ляются логические теории, теории из области теоретической

физики. Обычно эти теории основаны на аксиоматическом ме-

тоде — наличии ряда базовых аксиом, из которых выводятся все

остальные положения теории. Часто к исходным аксиомам, ко-

торые отвечают признакам очевидности и непротиворечивости,

добавляется какая-то гипотеза, возведенная в ранг аксиомы. Та-

кая теория должна быть обязательно проверена на практике.

Третий тип — дедуктивные теоретические системы. К их по-

строению привела задача обоснования математики. Первой де-

дуктивной теорией явились «Начала» Евклида, построенные с

помощью аксиоматического метода. Исходные положения таких

теорий формулируются в самом начале, а затем в теорию вклю-

чаются лишь те утверждения, которые могут быть получены пу-

тем логического вывода из этой основы. Все логические средст-

ва, используемые в этих теориях, строго фиксируются, и доказа-

тельства теории строятся в соответствии с этими средствами.

Для построения дедуктивных теорий обычно используются осо-

бые формализованные языки. Такие теории обладают большой

степенью общности (вводят очень сильные гносеологические

предпосылки), поэтому возникает

очень

сложная проблема ин-

терпретации этих теорий, превращение их формального языка в

знание в собственном смысле слова.

2.6. Научные понятия

и способы их образования

Говоря о гносеологических предпосылках науки, а также о

структуре научных теорий, мы убедились, что их возникновение

неразрывно связано с процессами идеализации и абстрагирова-

ния,

которые в свою очередь порождают научные термины —

понятия.

Понятие — это форма мышления, отражающая существен-

ные свойства и отношения предметов и явлений и обобщающая

их по общим признакам.

Это означает, что мы берем предмет или явление только со

стороны тех свойств и отношений, которые интересуют нас в дан-

ной теории, и отвлекаемся от всех прочих, не существенных в

нашей теории свойств. Так мы вновь сталкиваемся с процессом

огрубления действительности, о котором говорилось при введе-

нии понятия «гносеологические предпосылки науки». Именно

таким путем образуются научные понятия, термины или абст-

ракции. Поэтому в разных теориях одно и то же слово может

обозначать

разные

понятия. Мы сталкиваемся с этим не только

в науке, но и в обыденной жизни. Чтобы убедиться в этом, дос-

таточно заглянуть в толковый словарь русского языка, где одно

и то же слово

может

иметь разные толкования.

Эмпипические

Все научные понятия можно разделить на две

группы: эмпирические и теоретические поня-

Теоретические

понятия тия.

Абсолютной

границы между ними нет.

Обычно к эмпирическим этонягяям отно-

сятся те, которые связаны с предметами и явлениями реальной

действительности, с данными чувственного опыта. В качестве су-

щественных черт эти понятия выделяют те, которые могут быть

обнаружены при помощи органов чувств.

Теоретические понятия также относятся к предметам и явле-

ниям объективного мира, но в качестве существенных черт они

берут какие-то ненаблюдаемые свойства, часто гипотетические

(например, понятие

«атом»

в классической науке определялось

как мельчайшая, неделимая частица, хотя никто таких частиц в

действительности не видел никогда). Многие понятия мы мо-

жем определить как эмпирически, так и теоретически, например

понятие «температура». На эмпирическом уровне это делается

посредством так называемого операционального определения,

которое в данном случае представляет измерение высоты стол-

бика ртути термометра. Но можно ввести это понятие и теоре-

тически — как величину, пропорциональную средней кинетиче-

ской энергии молекул тела.

Способы

образо

Научные

ПОНЯТИЯ

формируются как резуль-

вания понятий тат двух

процедур

абстрагирования и идеа-

лизации.

Абстрагирование представляет собой мысленное отвлечение

от всех

свойств,

связей и отношений изучаемого объекта, кото-

рыс

представляются нам несущественными для данной теории.

Чтобы понять, как происходит абстрагирование, можно провести

аналогию: представьте себе кочан капусты, листья которого вы

обрываете до тех пор, пока не останется одна кочерыжка. В ре-

зультате абстрагирования мы получаем абстрактный объект, ко-

торый, хотя и имеет аналог в действительности, но по сравнению

с ним очень обеднен. Результат процесса абстрагирования назы-

вается абстракцией. Примером абстракций являются такие по-

нятия, как точка, прямая, множество и т.д.

• }

Легализация,

представляет собой операцию

мысленного

вы-

деления какого-то

одного,

важного для данной теории свойства

или отношения, причем не обязательно, чтобы это свойство су-

ществовало реально. В качестве примера можно взять такие свой-

ства, как чернота, упругость, неделимость. Затем вы представ-

ляете, что существует некий объект, наделенный

только

вы-

бранным свойством или отношением. В результате мы получаем

понятия: «абсолютно черное тело», «абсолютно упругое тело»,

«атом» в классической физике. Таким образом, хорошо извест-

ные всем по школьному курсу физики понятия «сплошная сре-

да», «идеальный газ» и т.д. оказываются идеальными понятиями.

Полученные таким образом идеальные объекты в действитель-

ности не существуют, так как в природе не может быть предме-

тов и явлений, имеющих только одно свойство или качество. В

этом главное отличие идеальных объектов от абстрактных.

Процедура идеализации намного сложнее, чем абстрагирова-

ние. Если абстракции невысоких уровней доступны даже высшим

животным, то идеализация — способность, присущая только че-

ловеку, обладающему достаточно высоким уровнем мышления.

2.7. Законы науки

Задача науки — выявление общих законов и закономерностей.

Что они собой представляют, какая между ними разница —

очень важный вопрос для методологов науки. В учебной и науч-

ной литературе можно встретить самые разные точки зрения по

этому вопросу. Иногда эти понятия используют как синонимы.

Можно встретить точку зрения, что закономерности — это за-

коны

невысокого

уровня, не имеющие такой обязательности, как

настоящие законы.

Мы будем считать, что в природе действуют

объективные_за-

кономерности

— устойчивые, повторяющиеся связи между пред-

метами и явлениями. Наука же формулирует законы —

отраже-

ние

этих объективных закономерностей в нашем сознании. По-

этому законов всегда меньше, чем закономерностей, которые

действуют в мире независимо от нашего знания о них. По мере

развития науки мы узнаем все большее количество закономер-

ностей окружающего нас мира, но познать их все мы не сможем

никогда. Как уже неоднократно говорилось, истина всегда отно-

сительна, абсолютная истина была бы тождественна знанию всех

объективных закономерностей природы.

Тем не менее, законы всегда носят объективный характер и

отражают реальные процессы, связывающие предметы и явле-

ния окружающего мира. Принято различать законы по степени

их общности:

• частные законы — касаются ограниченной

области

знания,

изучаемой конкретными

науками,

например закон Авогадро

"или закон Архимеда;.

• общие законы — затрагивают несколько, чаще всего смеж-

• ных областей

знания,

например закон сохранения энергии;

• всеобщие законы — фундаментальные законы бытия, напри-

мер принцип

развития

и всеобщей связи.

Также выделяют законы функционирования и законы развития.

Признаками закона являются универсальность и необходимая

истинность предложений.

Законы

должны относиться к любому

объекту, изучаемому данной наукой, а также адекватно отражать

предметы и явления и их свойства, которые изучаются теорией.

|^?

Вопросы для обсуждения

Как соотносятся внешние и внутренние факторы развития науки?

2. Как вы понимаете познаваемость мира?

3. Подготовьте небольшое, сообщение о роли интуиции в науке (на при-

мере какого-либо известного научного открытия).

4. В чем ограниченность научного познания? Приведите пример гносео-

логических

предпосылок

науки.

5. Приведите пример какого-либо высказывания, истинность которого

будет зависеть от его гносеологических предпосылок.

6. Приведите примеры эмпирического и теоретического понятия. Каким

способом они получены?

7. Приведите примеры законов разных типов.

Глава

Методы

научного познания

Процесс познания в самом общем виде представляет собой

решение различного рода задач, возникающих в ходе практиче-

ской деятельности человека. Изучение возникающих при этом

проблем достигается посредством особых приемов (методов),

позволяющих перейти от известных знаний к новому знанию.

&}етод

— это совокупность приемов и операций практического

и теоретического познания

действительности^

Он оптимизирует

деятельность человека, вооружает его наиболее рациональными

способами организации деятельности.

3.1. Классификация методов

научного познания

Как уже было отмечено ранее, в структуре научного позна-

ния четко выделяются два уровня — эмпирический и теоретиче-

ский. Каждый из них характеризуется не только собственными

формами организации научного знания, но и присущими им

методами познания.

На эмпирическом уровне происходит сбор фак-

Уровни

тов ц

информации (установление фактов, их

научного познания

регистрация,

накопление), а также их опи-

сание (изложение фактов и их первичная систематизация).

Теоретическая сторона связана с объяснением и обобщением

фактов, созданием новых теорий, выдвижением

гипотез,

откры-

тием новых законов, а также предсказанием новых фактов в

рамках этих теорий. С их помощью вырабатывается научная кар-

тина мира, что важно для осуществления мировоззренческой

функции науки.

[^Средства

и методы познания соответствуют названной струк-

туре науки, которая одновременно представляет собой данные

этапы развития научного знания. Так, эмпирическое, эксперимен-

тальное исследование предполагает

целую

систему эксперимен-

тальной

наблюдательной

техники (вычислительных приборов,

измерительных

установок и инструментов), с помощью которых

устанавливаются новые факты. Теоретическое исследование

предполагает

абстрактную

работу ученых, направленную на объ-

яснение фактов (предположительное — с помощью гипотез,

проверенное и доказанное — с помощью теорий и законов нау-

ки), на образование понятий, обобщающих опытные данные. То

и другое вместе позволяет осуществить проверку познанного на

практике,

.В

основе методов науки лежит единство эмпирических и тео-

ретических сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг

друга.

Их

разрыв, или преимущественное развитие одной стороны

за счет другой, закрывает путь к правильному познанию приро-

ды: теория становится беспредметной, опыт — слепым.

Каждая наука использует различные

методы,'

"которые

зави-

сят от характера решаемых в ней задач. Однако своеобразие на-

учных методов состоит в том, что они относительно независимы

от типа проблем, но зато зависят от уровня и глубины научного

исследования. Это проявляется в той роли, которую они играют

в процессе научного исследования. Иными словами, в каждом

конкретном научном исследовании меняется сочетание методов.

Помимо выделения двух уровней познания в

основу классификации научных методов мо-

жет быть положена

^возможность

использо-

вания метода в

разных

сферах человеческой

деятельности.'

В таком случае можно выделить общие, особен-

ные и частные методы научного познания.

Общие

методы^

познания касаются любого предмета, любой

науки. Это различные формы метода, дающего возможность свя-

зывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени.

Это, скорее, общефилософские методы познания, В истории фи-

лософии можно найти только два таких метода — метафизиче-

ский и диалектический. До конца XIX в. в науке господствовал

метафизический метод и лишь с XX в. он уступил свое место

диалектическому методу познания. Оба этих метода лишь

намеча-

ют границы познания, вводят его гносеологические предпосылки.

Частные методы научного познания — это специальные ме-

тоды,

действующие

только в пределах отдельной отрасли науки.

Таков метод кольцевания птиц, применяющийся в зоологии.

Иногда частные методы могут использоваться за пределами той

области знания, в которой они возникли. Так, методы физики,

использованные в других отраслях естествознания, привели к

Классификация

методов научного

познания

созданию астрофизики, геофизики, кристаллофизики и других

междисциплинарных наук. Нередко применяется комплекс взаи-

мосвязанных частных методов к изучению одного предмета. На-

пример, молекулярная биология одновременно пользуется мето-

дами физики, математики, химии, кибернетики.

Хотя частные методы и способы исследования в разных нау-

ках могут заметно отличаться друг от друга, но общий подход этих

методов к процессу познания остается в сущности одним и тем

же. Все они определяют тактику исследования. Стратегию иссле-

дования определяют

особенные

методы познания.

Особенные методы используются большинством наук на раз-

ных этапах познавательной деятельности и касаются определенной

стороны изучаемого предмета или

приема_исследованияД

Имен-

но среди особенных методов можно выделить эмпирический и

теоретический

уровни познания. Таким образом- существуют осо-

бенные методы, проявляющиеся:

• на эмпирическом уровне познания (особенные эмпирические

методы);

• на теоретическом уровне познания (особенные теоретиче-

ские методы);

• методы, действующие как на эмпирическом, так и на тео-

ретическом уровнях познания (особенные универсальные ме-

тоды).

К особенным эмпирическим методам отно-

сятся:

наблюдение, измерение и эксперимент.

Сущностью наблюдения является чувст-

венное

отражение предметов и явлений объ-

ективного мира, в ходе которого мы получа-

ем некую первичную информацию о них. Поэтому исследование

любых объектов окружающего нас мира чаще всего начинается с

наблюдения и лишь потом переходит к другим методам изуче-

ния интересующих ученого объектов.

Наблюдение — это целенаправленный процесс восприятия

предметов действительности, которые не

должны

быть изме-

нены.

Наблюдение должно быть целенаправленным, т.е. оно ведется

для решения определенной задачи, для чего внимание ученого

фиксируется только на тех сторонах объекта, которые связаны с

этой задачей. Планомерность — еще одно качество научного

наблюдения, так как отсутствие плана, поиски наобум не могут

привести к решению поставленной проблемы. При этом не сле-

Особенные

эмпирические

методы научного

лознания

дует забывать, что наблюдение не связано с преобразованием,

изменением объектов познания.

Наблюдение является первоначальным источником инфор-

мации, но в науке оно существенным образом зависит от теории,

предполагает наличие программы исследования, формирующей-

ся на базе прошлых убеждений, установленных фактов, приня-

тых концепций.

Ведьгпрежде

чем что-то наблюдать, необходимо

располагать какой-либо

идеей,

предположением

или просто до-

гадкой о том. что следует искать. Поэтому в науке редко бывают

открытия, связанные со случайными, заранее не предусмотрен-

ными наблюдениями.

Результаты наблюдения должны фиксироваться в описании,

отражающем те свойства и стороны изучаемого объекта, кото-

рые являются предметом исследования ученого. Такое описание

должно быть максимально полным, точным и объективным, по-

скольку должно дать достоверную и адекватную картину изучае-

мого явления. Именно описания результатов наблюдения состав-

ляют эмпирический базис науки, на их основе создаются эмпи-

рические обобщения, систематизации и классификации.

Наблюдение является важнейшим методом познания в тех

науках, которые ставят задачу изучить естественное функциони-

рование или поведение объекта (в этологии, социальной психо-

логии и т.п.). Также этот метод применяется там, где невозмо-

жен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулкано-

логии,

гидрологии

и т.д.).

По способу проведения наблюдения выделяются непосредст-

венные и опосредованные наблюдения.

ри

Непосредственные наблюдения связаны с отражением различ-

ных сторон или свойств объекта посредством органов чувств че-

ловека. Особенно большое значение при этом имеет зрение (ви-

зуальное наблюдение). Это важнейший метод исследования в

астрономии, с помощью которого еще в древности была состав-

лена карта звездного неба, звезды получили свои названия и

были объединены в созвездия.

Больших результатов ученым удается достигнуть при

помо-

щи опосредованных

наблюдении,

которые проводятся с помощью

технических средств. Так, в астрономии важнейшим этапом ста-

ло создание телескопа, многократно расширившего возможно-

сти человеческого глаза и позволившего сделать уникальные от-

крытия. С тех пор помимо оптических телескопов появились

радиотелескопы, рентгеновские телескопы, с помощью которых

удалось получить информацию о таких необычных космических

объектах, как квазары и пульсары. Не следует забывать, что ес-

тествознание Нового времени не могло бы занять того места в

истории мировой цивилизации, если бы

не

постоянное совер-

шенствование и изобретение новых приборов и инструментов,

без которых невозможно представить себе современную науку.

Многие разделы современного естествознания (например, фи-

зика микромира или молекулярная генетика) просто не смогли

бы появиться без соответствующих технических средств. \

Для получения значимых результатов чаще всего требуется

большое

количество наблюдений, так как при однократном на-

блюдении велика вероятность ошибки.

.Так,

чтобы мы смогли

услышать утром привычный для нас прогноз погоды, на Земле

работают свыше 10 тысяч метеостанций, а также многочислен-

ные зонды и метеоспутники, использование которых позволяет

вести глобальный мониторинг состояния земной атмосферы,

поверхности суши и океана. Частным случаем наблюдения яв-

ляются измерение и

сравнение^

Измерение

— это определение количественных значений (ха-

рактеристик) изучаемых сторон или свойств объекта исследова-

ния с помощью

специальных

технических устройств.

Эти устройства могут работать как в руках человека, так и в

автоматическом режиме. Современные компьютеры позволяют

проводить не только процедуру измерения, но и обрабатывать

полученные данные.

• Большую роль в исследовании играют единицы измерения —

эталоны, с которыми сравниваются полученные данные. Они мо-

гут быть основными (базисными) и производными,

выводимыми

из них с помощью математических операций.

Считается, что методика построения основных и производ-

ных единиц измерения принадлежит К. Гауссу. В

1832

г. он

ввел

три основных независимых друг от друга

единицы

измерения:

длины — миллиметр, массы — миллиграмм, времени — секунда.

Остальные единицы выводились из этих трех. Позже по этому

принципу были построены и другие системы физических единиц.

За последние четыре века бурного развития естествознания

было создано множество различных систем единиц измерения,

что затрудняло работу ученых. Поэтому в

1.960

г. Генеральная

конференция по мерам и весам приняла Международную сис-

тему единиц — СИ. Она базируется на семи основных единицах:

метр

(м)

— единица длины, килограмм (кг) — единица массы,

секунда (с) — единица времени, ампер (А) — сила электриче-

ского тока, кельвин (К)- термодинамическая температура в гра-