Научное познание

1). Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта.  

2). Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением.

3). Знаковое моделирование, при котором в роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. 

4). Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер.

5). Наконец, особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания. С моделированием органически связана идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно - экономическая формация, государство и т.д. 

    Существенное место в современной науке занимает системный метод исследования или (как часто говорят) системный подход. Этот метод и стар и нов. Он достаточно стар, поскольку такие его формы и составляющие, как подход к объектам под углом зрения взаимодействия части и целого, становления единства и целостности, рассмотрения системы как закона структуры данной совокупности компонентов существовали, что называется от века, но они были разрозненны. Специальная разработка системного подхода началась с середины ХХ века с переходом к изучению и использованию на практике сложных многокомпонентных систем. Системный подход - это способ теоретического представления и воспроизведения объектов как систем. Основные понятия системного подхода: "элемент", "структура", "функция" и т.д. - были рассмотрены ранее в теме "Диалектика и ее альтернативы". В центре внимания при системном подходе находится изучение не элементов как таковых, а прежде всего структуры объекта и места элементов в ней.

В целом же основные моменты системного подхода следующие:

1). Изучение феномена целостности и установление состава целого, его элементов.

2). Исследование закономерностей соединения элементов в систему, т.е. структуры объекта, что образует ядро системного подхода.

3). В тесной связи с изучением структуры необходимо изучение функций системы и ее составляющих, т.е. структурно - функциональный анализ системы.

4). Исследование генезиса системы, ее границ и связей с другими системами. Особое место в методологии науки занимают методы построения и обоснования теории. 

    Среди них важное место занимает объяснение - использование более конкретных, в частности, эмпирических знаний для уяснения знаний более общих. Объяснение может быть: а) структурным, например, как устроен мотор; б) функциональным: как действует мотор; в) причинным: почему и как он работает. При построении теории сложных объектов важную роль играет метод восхождения от абстрактного к конкретному. На начальном этапе познание идет от реального, предметного, конкретного к выработке абстракций, отражающих отдельные стороны изучаемого объекта. Рассекая объект, мышление как бы умерщвляет его, представляя объект расчлененным, разъятым скальпелем мысли. Теперь встает на очередь следующая задача - воспроизвести объект, его целостную картину в системе понятий, опираясь на выработанные на первом этапе абстрактные определения, т.е. перейти от абстрактного к конкретному, но уже воспроизведенному в мышлении или к духовно - конкретному.

     Именно такой путь от общих абстракций товара, денег и т.д. до целостной, богатой картины капитализма проделывает Маркс в "Капитале". При этом само построение теории может быть осуществлено либо логическим, либо историческим методами, которые тесно связаны между собой. При историческом методе теория воспроизводит реальный процесс возникновения и развития объекта вплоть до настоящего времени, при логическом она ограничивается воспроизведением сторон объекта, как они существуют в предмете в развитом его состоянии. Выбор метода, естественно, не произволен, а диктуется целями исследования. Исторический и логический методы тесно взаимосвязаны. Ведь в результате, в итоге развития сохраняется все положительное, накапливавшееся в процессе развития объекта. Не случайно организм в своем индивидуальном развитии повторяет эволюцию живого от уровня клетки до современного состояния. Поэтому можно сказать, что логический метод есть тот же исторический, но очищенный от исторической формы. В свою очередь исторический метод, в конечном счете, дает ту же, что и логический метод, реальную картину объекта, но логический метод при этом отягощен исторической формой.

    В построении теории, как и идеальных объектов, важная роль принадлежит аксиоматизации - способу построения научной теории, при котором в основу его кладутся некоторые исходные положения - аксиомы или постулаты, из которых все остальные утверждения теории выводятся дедуктивно чисто логическим путем, посредством доказательства. Как уже отмечено выше, этот метод построения теории предполагает широкое использование дедукции. Классическим образцом построения теории аксиоматическим методом может служить геометрия Евклида.

   Эм­пирическое исследование, выявляя с помощью наблюдений и экспериментов новые данные, стимулирует теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет), ставит перед ним новые более сложные задачи. С другой стороны, теоре­тическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпи­рии новое собственное содержание, открывает новые, более широкие горизонты для эмпирического познания, ориенти­рует и направляет его в поисках новых фактов, способству­ет совершенствованию его методов и средств и т. п.

5.      Формы научного познания: проблемы, гипотезы, теории.

    Научное знание представляет собой сложную систему, состоящую из многих взаимосвязанных компонентов. К ним относятся общие для всякого познания формы мышления: понятия, суждения, умозаключения, сформулированные наукой принципы, законы, категории. Кроме этих, относительно простых компонентов, в научном познании принято выделять более сложные формы, к ним относятся проблема гипотеза, теория.

5.1. Проблема. В развитии научного знания неизбежно возникают ситуации, когда новые явления, ранее неизвестные факты требуют своего объяснения. Однако уровень существующих знаний, категориальный аппарат науки оказываются для этого недостаточными. Такая ситуация называется проблемной. Осознание этой ситуации, порожденной противоречиями между ограниченностью имеющегося знания и потребностью в его дальнейшем развитии, приводит к постановке научных проблем.

Проблема (греч. - преграда, трудность, задача) - объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес.

Хотя проблема определяется через вопрос, эти понятия не тождественны. Для ответа на вопрос достаточно знаний, достигнутых наукой. Научная проблема — это вопрос, поставленный ходом развития науки, «знание о незнании». Наука развиваеся от постановки проблем к их решению и выдвижению новых проблем. Этот процесс нередко приводит к изменению теоретических представлений и методов познания, к научным революциям и смене парадигм (греч. - пример, образец).

Глобальными научными революциями в естествознании явились: создание Н. Коперником гелиоцентрической системы, сменившей аристотелевско-птолемеевскую геоцентрическую картину мира (конец XV в.); создание классической механики и основанном на ней механическом представлении о строении материи (ХVII — XVIII вв.); формирование диалектической картины мира на основании эволюционного учения Ч. Дарвина, открытия клеточного строения растений и закона сохранения и превращения энергии (XIX в.); революция в физике на рубеже XIX —XX вв., привела к отказу от старых представлений о строении материи:

Научную проблему важно прежде всего правильно выбрать и поставить. Выбор проблемы обусловлен теорией, в рамках которой она возникла, ее значением для науки и практики, он зависит также от имеющихся в распоряжении науки методов и средств, необходимых для ее решения. Правильная постановка проблемы имеет не меньше значения, чем ее решение, а для этого необходимо не только видеть проблемную ситуацию, но и знать возможные способы и средства ее решения.

Разрабатывая сложную проблему, обычно стремятся расчленить ее на более простые части, составляющие систему проблем, каждая из которых должна решаться в определенной последовательности в зависимости от специфики объекта, целей исследования, опыта и проницательности ученого. Порядок исследования составляет общее направление, стратегию исследования.

Развитие научного познания порождает все новые и новые проблемы.

5.2. Гипотеза. Исследование проблемы начинается с выдвижения гипотезы (греч. - основа, предположение), представляющей собой обоснованное предположение, выдвигаемое с целью выяснения закономерностей и причин исследуемых явлений.

Как форма научного познания гипотеза характеризуем прежде всего тем, что она является обоснованным предположением и это отличает ее от разного рода догадок и необоснованных предположений. Гипотеза опирается на факты, согласуется с законами теории, на основе которой она выдвинута.

К характеристикам гипотезы относятся ее принципиальная проверяемость и максимальная простота, под которой имеется в виду способность объяснить все известные факты из одного допущения.

Гипотеза проходит три этапа: построение (накопление, анализ и обобщение фактов, выдвижение предположения для объяснения), проверка (дедуктивное выведение следствий, вытекающих из гипотезы и сопоставление следствий с фактами), доказательство (практическая проверка полученных выводов).

Выдвинутая гипотеза доказывается или опровергается. Доказанная гипотеза превращается в научную теорию. Например, гипотеза Резерфорда о планетарной модели атома, гипотеза Луп ле Бройля о волновых свойствах частиц и многие другие стали научными теориями.

5.3. Теория. Под теорией (греч. - рассмотрение, исследование в широком смысле понимается наиболее развитый вид духовной деятельности, направленной на приобретение знаний, теоретическое познание. В этом смысле теоретическая деятельность сопоставляется с деятельностью практической.

В научном познании теория рассматривается как форма организованного достоверного знания о некоторой предметной области, описывающая, объясняющая и предсказывающая функционирование и развитие относящихся к данной области объектов.

Организация знания — важная функция теории, она вытекает из необходимости систематизации обособленных знаний о данной предметной области. Однако основными функциями теории являются объяснение и предсказание. Эти функции неразрывно связаны друг с другом.

Правильно объясняя современное состояние объекта, предсказывая его будущее, научная теория служит людям на практике, является ориентиром в их деятельности. Научная теория представляет собой сложную систему знаний, компонентами которой являются: исходная эмпирическая база (обобщенные и систематизированные факты), теоретическая основа (категориальный аппарат науки, ее законы, аксиомы, постулаты), логические средства, обеспечивающие правильность выводов и доказательства, основное содержание теории: положения теории, ее выводы и система аргументации.

Эти компоненты играют неодинаковую роль в разных видах научной теории: в одних преобладают эмпирические факты, в других — абстракции; различаются они построения. Так называемые описательные, или эмпирические теории, исследуют конкретные факты, описывают и систематизируют их, ограничиваясь, как правило, объяснением этих фактов на уровне явлений, не проникая в их сущность. Эти теории характерны для ранней стадии развития опытных наук (эпоха Возрождения, Новое время). На современном уровне научных знаний это теории (главным образом гуманитарных наук), использующие преимущественно эмпирические методы и средства естественного языка. Дедуктивные теории строятся с помощью аксиоматического метода: из исходных положений, принимаемых без доказательств (аксиом), в соответствии с логическими правилами выводятся следствия, которые вместе с аксиомами составляют содержание теории. Так построена, например, геометрия Евклида. В этих теориях преобладают теоретическая база и теоретические методы познания, они строятся в искусственных, формализованных системах. Это математические теории, символическая логика, структурная лингвистика и др.

Для построения теории сложных развивающихся объектов эффективным методом является восхождение от абстрактного к конкретному. Воспроизводя в сокращенном виде весь процесс исследования, «восхождение» синтезирует все его стороны, выраженные в научных абстракциях, представляя объект как единство многообразного во всей его полноте и конкретности.

Требования, которые предъявляются и научной теории:

1) адекватность своему объекту.

2) максимально возможная полнота описания данной предметной области.

3) внутренняя непротиворечивость — согласованность с известными и проверенными фактами, для описания и объяснения которых она выдвинута, согласованность фактов с известными законами науки.

4) связь всех ее положений и выводов, их логическое обоснование.

5) принципиальная проверяемость.

6) простота теории, т.е. способность объяснить все известные факты из одного исходного положения.

Теория не остается неизменной. Развитие научного знании ставит новые проблемы, разработка которых ведет к открытию законов, проникновению в более глубокую сущность явлений, обобщению и интерпретации полученных результатов и, следовательно, к развитию или смене теорий. Однако возникновение новой теории не означает полного разрыва со старой теорией, между ними существует связь. История науки подтверждает, что объективно истинное знание, содержащееся в старой теории включается в теорию, ее сменившую. Классическая механика, разработанная Галилеем и Ньютоном, не зачеркивается релятивистской механикой Эйнштейна, а является частным случаем теории относительности; гелиоцентрическая теория Коперника, опровергнувшая теорию Птолемея, не отбросила содержащуюся в ней идею движения планет и Солнца. Преемственность — неотъемлемое условие прогресса научного.

                                                             6. Заключение

   Всё в мире находится во взаимной связи, которая порождает активный импульс к его саморазвитию. Без связи невозможно самодвижение материи, без самодвижения невозможно развитие.  Развитие обусловлено различными видами связи.

    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. Иными словами, в каждом научно-исследовательском процессе меняется сочета­ние методов и их структура. Благодаря этому возникают осо­бые формы научного познания,  важнейших из ко­торых являются эмпирическая и теоретическая.

   Научное познание есть процесс, т. е. развивающаяся система знания. Она включает в себя два основных уровня — эмпирический и теоретический. Они хоть и связаны, но отличаются друг от друга, каждый из них имеет свою специфику.

   На эмпирическом уровне преобладает живое созерцание, рациональный момент и его формы здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому объект исследуется преимущественно со стороны своих внешних связей и отношений, доступных живому созерцанию. Эмпирическое исследование направлено непосредственно на свой объект. Оно осваивает его с помощью таких приемов и средств, как сравнение, измерение, наблюдение, эксперимент, анализ, индукция. Однако не следует забывать, что опыт никогда, тем более в современной науке, не бывает слепым: он планируется, конструируется теорией, а факты всегда так или иначе теоретически нагружены. Поэтому исходный пункт не сами по себе предметы, не голые факты, а теоретические схемы, «концептуальные каркасы действительности». Они состоят из абстрактных объектов разного рода — постулаты, принципы, определения, концептуальные модели и т. п.