Методология науки: уровни и методы научного познания

       На  первый взгляд, между двумя отмеченными характеристиками имеется определенное противоречие. Однако это противоречие кажущееся. Теоретические схемы вводятся вначале как гипотетические конструкции, но затем они адаптируются к определенной совокупности экспериментов и в этом процессе обосновываются как обобщение опыта.

       В развитой науке теоретические схемы  вначале строятся как гипотетические модели. Такое построение осуществляется за счет использования абстрактных  объектов, ранее сформированных в  сфере теоретического знания и применяемых в качестве строительного материала при создании новой модели.

       В теориях социальных наук также можно  обнаружить, что формулировка теоретических  законов сопряжена с введением  идеализированных объектов, упрощающих и схематизирующих эмпирически наблюдаемые ситуации. Например, закон Вальраса описывает идеализированную модель взаимоотношения различных товарных рынков, когда их система находится в равновесии.  В реальности так не бывает.

       Гипотетические  модели обретают статус теоретических представлений о некоторой области взаимодействий только тогда, когда пройдут через процедуры эмпирического обоснования. Это особый этап построения теоретической модели, на котором доказывается, что ее первоначальный гипотетический вариант может предстать как идеализированное изображение операциональной структуры, выражающей существенные черты именно тех экспериментально-измерительных ситуаций, в рамках которых выявляются особенности изучаемых в теории взаимодействий.

       Можно в общем виде сформулировать основные требования, которым должно удовлетворять обоснование гипотетической модели. Предположив, что она применима к новой, еще не освоенной теоретически, предметной области, исследователь тем самым допускает: во-первых, что гипотетические признаки абстрактных объектов модели могут быть сопоставлены с некоторыми отношениями предметов экспериментальных ситуаций именно той области, на объяснений которой претендует модель; во-вторых, что такие признаки совместимы с другими определяющими характеристиками абстрактных объектов, которые были обоснованы предшествующим развитием познания и практики⁸.

       Никакая внешняя наглядность и очевидность  модели не гарантирует того, что  гипотетические признаки ее абстрактных  объектов имеют основание в опыте. Наглядность и очевидность могут быть связаны с тем, что эти признаки ассоциируются с экспериментами других областей знания – тех, откуда заимствовался каждый такой объект на гипотетической стадии построения модели. Но модель предназначается для объяснения новой области взаимодействий, и ее нужно обосновать как идеализированную схему именно таких взаимодействий, которые относятся к новой области опыта. Поэтому даже в относительно простых ситуациях исследователь обязан доказывать, что каждый гипотетический признак абстрактных объектов вводимой теоретической модели может быть получен за счет идеализаций, опирающихся на объясняемые данной моделью опыты.

       Итак, процесс построения теоретической  модели обеспечивается благодаря взаимосвязи  двух основных операций: 1) переноса абстрактных объектов из других областей знания и соединения их в новой системе отношений в рамках гипотетической модели; 2) перестройки гипотетической модели и превращения ее в теоретическую схему за счет введения ее абстрактных объектов как идеализаций, опирающихся на новый эмпирический материал (тот, который должна ассимилировать создаваемая теория)⁹.

       Все эти операции осуществляются как  понятийная деятельность исследователя  и представляют собой одну из главных  познавательных процедур, обеспечивающих развитие научных понятий.

       Оперирование  понятиями в системе теоретического исследования  протекает как образование  их связей друг с другом и их переопределение  в системе этих связей, пока не будет  выстроена «категориальная структура», отображающая изучаемую предметную область.

       Кроме фундаментальной теоретической схемы и фундаментальных законов в состав развитой теории входят частные теоретические схемы и законы. Когда эти частные теоретические схемы включены в состав теории, они подчинены фундаментальной, но по отношению друг к другу могут иметь независимый статус.

       Функционирование  теорий предполагает их применение к  объяснению и предсказанию опытных фактов. Чтобы использовать фундаментальные законы развитой теории, из них нужно получить следствия, сопоставимые с результатами опыта. Вывод таких следствий характеризуется как развертывание теории. Развертывание теории предстает не только как оперирование высказываниями, но и как мысленные эксперименты с абстрактными объектами теоретических схем.

       В процессе понятийной деятельности исследователь создает гипотетический вариант теоретической модели и осуществляет ее адаптацию к эмпирическому материалу. Эта адаптация и превращает исходную гипотетическую схему в теоретическое объяснение опытных фактов. Хотя теоретическая модель на первом этапе строится как бы «сверху» по отношению к эмпирическим схемам реальной практики и не выводится непосредственно из опыта, в конечном счете она оказывается аккумуляцией реальной практики и репрезентацией соответствующих структур, выявленных в рамках практической деятельности. 

3. Методы  научного познания

       Процесс научного познания в самом общем  виде представляет собой решение  различного рода задач, возникающих  в ходе практической деятельности. Решение возникающих при этом проблем достигается путем использования особых приемов (методов), позволяющих перейти от того, что уже известно, к новому знанию. Такая система приемов обычно и называется методом.

       Метод – это способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи, а  также совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности. Метод указывает на конкретный способ деятельности, т.е. отвечает на вопрос: «как действовать?».

       Каждая  наука использует различные методы, которые зависят от характера решаемых в ней задач. Однако своеобразие научных методов состоит в том, что они относительно независимы от типа проблем, но зато зависимы от уровня и глубины научного исследования, что проявляется прежде всего в их роли в научно-исследовательских процессах.

       Эмпирическая  сторона научного познания предполагает необходимость сбора фактов и  информации (установление фактов, их регистрацию, накопление), а также их описание (изложение фактов и их первичная  систематизация).

       Теоретическая сторона связана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий.

       Каждый  из указанных уровней научного познания обладает арсеналом соответствующих  методов. Методы научного познания по основной классификации делятся на частнонаучные, общенаучные и универсальные. Универсальными являются философские методы, т.е. диалектика и метафизика. К общенаучным относится система методов: наблюдение, опыт, измерение, эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, формализация, математизация, сравнение, аналогия, моделирование, единство исторического и логического, восхождение от абстрактного к конкретному и аксиоматический метод.

       В системе перечисленных методов  только первые три относятся исключительно к эмпирическому уровню исследования, и только последние три – к теоретическому уровню. Остальные методы в равной степени могут использоваться на обоих уровнях, но с учетом их специфики.

       Частнонаучные методы представляют собой конкретизацию  общенаучных на эмпирической базе специализированных областей научного познания. 
 
 
 

       Наблюдение 

       Наблюдение  – это целенаправленный строгий  процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены. Это метод направленного отражения характеристик предмета, позволяющий составить определенное представление о наблюдаемом явлении. Исторически метод наблюдения развивается как составная часть трудовой операции, включающей в себя установление соответствия продукта труда его запланированному образцу.

       Наблюдение  как метод познания действительности применяется либо там, где невозможен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии, гидрологии), либо там, где стоит задача изучить  именно естественное функционирование или поведение объекта (в этологии, социальной психологии и т.п.). Наблюдение как метод предполагает наличие программы исследования, формирующейся на базе прошлых убеждений, установленных фактов, принятых концепций. Частными случаями метода наблюдения являются измерение и сравнение. 

       Эксперимент 

       Эксперимент – метод познания, при помощи которого явления действительности исследуются в контролируемых и  управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый  объект, т.е. активностью по отношению  к нему. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий, в которых проходит этот процесс.

       Специфика эксперимента состоит также в том, что в обычных условиях процессы в природе крайне сложны и запутанны, не поддаются полному контролю и управлению. Поэтому возникает задача организации такого исследования, при котором можно было бы проследить ход процесса в «чистом» виде. В этих целях в эксперименте отделяют существенные факторы от несущественных и тем самым значительно упрощают ситуацию. В итоге такое упрощение способствует более глубокому пониманию явлений и создает возможность контролировать немногие существенные для данного процесса факторы и величины. 

       Аналогия 

       Аналогия  – метод познания, при котором  происходит перенос знания, полученного  в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный  и в данный момент изучаемый. Метод  аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете.

       Применение  метода аналогии в научном познании требует определенной осторожности. Здесь чрезвычайно важно четко  выявить условия, при которых он работает наиболее эффективно. Однако в тех случаях, когда можно разработать схему четко сформулированных правил переноса знаний с модели на прототип, результаты и выводы по методу аналгии приобретают доказательную силу. 

       Моделирование 

       Моделирование – метод научного познания, основанный на изучении каких-либо объектов посредствам  их моделей. Появление этого метода вызвано тем, что иногда изучаемый  объект или явление оказываются  недоступными для прямого вмешательства  познающего субъекта или такое вмешательство по ряду причин является нецелесообразным. Моделирование предполагает перенос исследовательской деятельности на другой объект, выступающий в роли заместителя интересующего нас объекта или явления. Объект-заместитель называют моделью, а объект исследования – оригиналом, или прототипом. При этом модель выступает как такой заместитель прототипа, который позволяет получить о последнем определенное знание.

       Таким образом, сущность моделирования как  метода познания заключается в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного происхождения. Возможность моделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличие соответствующей теории или гипотезы, которые строго указывают пределы и границы допустимых упрощений.

       Современной науке известно несколько типов  моделирования:

1. предметное моделирование, при котором исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала;
2. знаковые модели, при котором в качестве моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование, производимое средствами математики и логики;
3. мысленное моделирование, при котором вместо знаковых моделей используются мысленно-наглядные представления этих знаков и операций с ними.

       В последнее время широкое распространение получил модельный эксперимент с использованием компьютеров, которые являются одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющими оригинал. В таком случае в качестве модели выступает алгоритм (программа) функционирования объекта.