Тема I.
1. Понятие науки. На протяжении всей своей истории люди выработали несколько способов познания и освоения окружающего их мира. Одним из таких способов является наука. Сегодня очевидно, что наука представляет собой составную часть духовной культуры общества. С ее возникновением накапливаются различные знания, передаваемые из поколения в поколение, которые играют важную роль в осознании, понимании и преобразовании действительности.
Понимание места и роли науки в нашей жизни представляет собой сложный процесс, который не завершен и в наши дни. Только в 20-е гг. XX в. возникла новая научная дисциплина, получившая название «науковедение» и призванная раскрыть сущность и особенности науки, механизм ее развития и применения, а также общие закономерности развития и функционирования науки как системы знания и особого социального института.
Наука в переводе с латинского языка означает знание. Но проблема заключается в том, что не всякое знание является наукой. Знания приобретаются человеком в самых разнообразных сферах его жизнедеятельности: в обыденной жизни, в политике, в экономике, в искусстве, в инженерном деле, но в них получение знаний не является главной целью.
Например, искусство посредством художественных образов отражает реальность, создает эстетические ценности, выражает отношение художника к реальному миру. Экономика, чтобы обеспечивать деятельность общества, должна опираться на истинные знания о действительности, но оцениваться она должна по критериям эффективности и практических результатов. Религия создает мир трансцендентного знания, в котором человек общается с Богом, философия формирует знания человека о бытии, о месте человека в мире, о его собственном мире. Наряду с этими формами общественного сознания наука является частью единой культуры. Наука создает мир знаний, состоящих только из эмпирических данных и выводов, полученных на основе логики. Наука дает знание обо всем: о событиях, процессах, объектах, о мире объективном и субъективном, она изучает природу, общество, человека, культуру, изучает даже саму себя.
Наука – это форма деятельности людей, направленная на производство знаний о природе, обществе, о самом познании, на открытие объективных законов на основе обобщения реальных фактов в их взаимосвязи, чтобы предвидеть пути развития действительности и способствовать ее изменению.
Наука – это творческая деятельность по получению нового знания и результат этой деятельности. Наука есть постижение мира, в котором мы живем. Постижение закрепляется в форме знаний мысленного (понятийного, концептуального, интеллектуального) моделирования действительности. Соответственно этому науку принято определять как высокоорганизованную и высокоспециализированную деятельность по производству объективных знаний. Вместе с тем производство знаний в обществе необходимо для поддержания и развития жизнедеятельности человека.
Главной целью науки является получение знаний о реальности, описание, объяснение, предсказание, истолкование тех процессов и явлений, которые стали ее объектами.
He-наука – это то, что противоречит науке. К ее структурным составляющим относятся: нерациональность, обыденное знание, паранаука, антинаука. Науку принято считать оплотом рациональности, в результате которой происходит научная интуиция, воображение, творчество. Обыденное знание – знание, которое используется в повседневной жизни. Паранаука – (греч. возле, около) означает что-то находящееся рядом с наукой (астрология, алхимия). Антинаука – враждебное отношение к науке, является измышление людей.
Астрологию, которая возникла в Древней Вавилонии, можно определить как изучение месторасположения планет с целью истолкования их значения для человеческой жизни вообще и отдельных ее сфер в частности. Главная цель предсказание будущего, которое определяется астрологами с помощью особых таблиц-гороскопов. Возможности истолкования таблиц настолько широки, что разные астрологи дают самые разные предсказания, из которых подавляющее большинство не сбывается. Однако опыт и знание человеческой психологии помогают астрологам иногда давать людям правильные ответы.
«Наука о числах» тоже является системой гадания, она тесно связана с астрологией. Предполагают, что она впервые появилась в Древней Индии в связи с изучением небесных индусскими священниками. В ней судьба человека определяется по номеру небесного светила, соответствующему дате его рождения и его имени.
2 Социальная сущность науки. «Тот, кто думает, что может обойтись без других, – писал Ф. де Ларошфуко, – сильно ошибается; но тот, кто думает, что другие не могут обойтись без него, ошибается еще сильнее». В отношении к науке этот тезис вдвойне справедлив. Наука по своей сути явление социальное. Она создается сообществом ученых на протяжении двух тысячелетий и представляет собой не только отношение ученого к познаваемой им действительности, но и определенную систему взаимосвязей между членами научного сообществами. В науке существует свой специфический образ жизни, традиции, система ценностей. Конечно же способы социальной организации и взаимоотношений ученых на протяжении истории науки менялись в соответствии с особенностями ее развития, с изменением ее статуса в жизни общества.
Наука как социальный институт за время своего существования претерпела громадные изменения. От деятельности десятков древнегреческих ученых, собиравшихся в философских школах, занимающихся исследованиями по своему желанию, до современного пятимиллионного международного научного сообщества, объединенного профессионально, организовывающего свою деятельность как на национальном, так и на международном уровне, в исследовательских группах, лабораториях, институтах. Сегодня наука представляет собой мощную отрасль по производству знаний с огромной материальной базой, с развитой системой коммуникаций.
Наука сегодня – это специальная профессиональная деятельность, дело, которому человек посвящает всю свою жизнь, это работа, совместная работа творческих коллективов. В научных коллективах идет своя дифференциация научной деятельности: одни ученые более склонны к выдвижению идей, другие – к их обоснованию, третьи – к разработке, четвертые – к их приложению.
Жизнь в науке это и творческий процесс, и рутинный труд. В ней ученый ведет борьбу не только с познаваемой реальностью, но и вступает в сложные отношения со своими коллегами, с общественным мнением. От ученого требуется постоянное подтверждение его профессиональности, которое осуществляется через систему как объективной оценки продуктов его труда, в частности через публикации, так и через общественное признание. Деятельность ученого стимулируется и оценивается оплатой труда, различного рода степенями, званиями, наградами. Жизнь в науке это постоянная борьба за приоритет в полученном результате. Известно, что непросто утверждались в науке даже такие фундаментальные научные теории как теория относительности, квантовая теория, генетика, теория эволюции. О том, как сложно складывается судьба ученого, красноречиво свидетельствуют многие примеры из жизни выдающихся ученых (Н. Коперник осмелился опубликовать свои идеи только перед смертью, работы Г. Менделя, ставшие основой генетики не были признаны при его жизни, идеи Р. Майера). Самой высокой престижной наградой в области физики, химии, медицины, физиологии с 1901 г., а в экономике с 1969 г. является Нобелевская премия.
Выделим основные черты науки как социального института: совокупность знаний и их носителей, наличие познавательных целей и социальных функций, обладание специфическими средствами познаний и научными учреждениями, выработка способов контроля и оценки.
Наука служит потребностям общества, так как сама существует и воспроизводится в обществе, и выполняет следующие социальные функции: познавательную и практическую. Познавательная функция характеризует вид деятельности, направленный на получение – научного знания, имеющего свои характеристики и особенности, отвечающего установленным критериям и нормам. Практическая функция характеризует применение научного знания, его использование для решения тех или иных практических задач. Научные знания могут применяться на практике тогда, когда сама практика нуждается в них, т.е. когда она достигает такого уровня развития, на котором ее функционирование и развитие становятся невозможными без использования научного знания.
3. Нормы и ценности науки. Всякое научное познание регулируется определенными идеалами и нормами, которые выражают целевые установки науки, отвечая на вопросы: для чего необходимо познание, какое знание должно быть получено, каким способом можно получить тот или иной результат.
Идеалы и нормы науки включают в себя, во-первых, доказательность и обоснование знания, во-вторых, объяснения и описания, в-третьих, построения и организация знания. Это основные формы, в которых функционируют идеалы и нормы научного исследования.
Длительное время лидирующей научной дисциплиной выступала физика, которая транслировала свои идеалы и нормы на другие отрасли знания. Физика исследовала фундаментальные структуры мироздания и поэтому всегда была в числе наук, претендующих на формирование базисных идей общенаучной картины мира. Биология пока не достигла высокого статуса теоретической науки, она сейчас находится на пути к теоретизации. Ее представления относятся к области живой природы.
Каждый социальный институт это особая сфера упорядоченных отношений между людьми. Такая упорядоченность достигается путем нормативно-ценностного регулирования межличностных взаимодействий. Любой социальный институт выступает как система норм и ценностей. Поэтому людям, вступающим в контакт в рамках социального института, нет необходимости каждый раз договариваться о том на каких условиях они будут взаимодействовать друг с другом. Например, придя на прием к врачу, вы не будете шокированы или удивлены, если врач предложит вам раздеться, в свою очередь врач тоже ожидает, что у вас такое предложение не вызовет протеста. Но вряд ли вы спокойно примете то же предложение от продавца магазина. Таким образом, нормы очерчивают круг допустимого, возможного поведения в рамках данного социального института. Более высокий уровень регуляции поведения людей – уровень ценностей, на котором определяется, что является должным, во имя чего люди следуют принятым нормам.
Хороший пример нормативной системы – правила дорожного движения, реализуют две ценности: с одной стороны каждый участник дорожного движения стремится скорее достичь места назначения, а с другой – должен обеспечить и безопасность участников дорожного движения.
Часто нормы и ценности социального института не получают письменного оформления и закрепления. Каждый социальный институт имеет механизмы контроля за поведением и действиями людей. Это набор санкций, которыми либо поощряется, либо наказывается поведение. В науке главной позитивной санкцией является признание коллег – как современников, так и последующих поколений. Это признание может выражаться в разных формах от цитирования в научных статьях до присвоения Нобелевской премии. Кто допускает отклонения от принятых норм в науке (фальсификацию результатов эксперимента, приписывание себе чужих достижений) ожидают негативные санкции (игнорирование коллегами). Бывает и так, что коллеги-современники не в состоянии по достоинству оценить результаты исследования из-за новизны, оригинальности, из-за того, что они резко расходятся с устоявшимися в науке взглядами. Наиболее известный пример – творчество биолога Г.Менделя. В 1866 г. он опубликовал свой труд «Опыты над растительными гибридами», в котором впервые были сформулированы законы наследования, но в научный оборот эти законы вошли только через три с половиной десятилетия, когда были переоткрыты Гуго де Фризом. Другой пример, Майер и его закон сохранения энергии. Эти примеры говорят о том, что в науке механизмы нормативного контроля не всегда срабатывают эффективно.
4. Естественнонаучный и гуманитарный типы мышления. Существование двух основных способов мышления человека имеет физиологическое происхождение. Наш мозг асимметричен: правое полушарие отвечает за синтетический, образный интуитивный тип мышления, а левое – за аналитический, логический тип мышления. Доминирование того или иного типа мышления определяет склонность человека к рациональному или к художественному типу восприятия мира. Доминанта имеет врожденную природу, но в большей степени определяется социальной установкой.
Эта асимметрия сознания проецируется на общую культуру, оттеняя два ее полюса – науку и искусство. В эпоху античности такого разделения не существовало. Ни Пифагор, ни философы Милетской школы: Фалес, Анаксимандр не делали различий между наукой, философией и религией. У них не было противопоставления духовного и материального. Это разделение впервые появилось у Платона, затем было развито у Декарта. Он определил: внутренний мир человека (его душа) – это сфера религии и искусства, а внешний мир (природа) подлежит изучению рациональным научным методом.
Рациональное знание мы приобретаем в процессе повседневного взаимодействия с различными предметами и явлениями окружающего мира. Оно относится к интеллекту, функции которого – различать, разделять, сравнивать, измерять и распределять по категориям. Рациональное знание – это система абстрактных понятий и символов, характеризующихся линейной, последовательной структурой, типичной для мышления и речи.
Интуитивное восприятие мира сугубо индивидуально. Интуитивное знание можно попытаться передать после того, как оно получено, но невозможно объяснить, как оно было получено. Для современного человека интуитивное знание интровертно, направлено на его внутренний мир, поэтому оно не имеет строгих объективных критериев истинности и в то же время обладает огромной эвристической силой.
Проблема разрыва между составляющими культуры была сформулирована Ч. П. Сноу в 1959 г. Основной его тезис: духовный мир интеллигенции раскололся на две противоположные части. На одном полюсе – художественная интеллигенция, на другом – ученые-естествоиспытатели. Они настолько по-разному относятся к одним и тем же вещам, что не могут найти общего языка. Каждая группа обладает своей культурой, и эти «две культуры» чужды друг другу.
Противопоставление естественнонаучной и гуманитарной культур правомерно только до определенных границ. Важно понимать, что эти два типа мышления взаимодействуют в любых культурах. В интеллектуальной сфере внешнее противопоставление науки и искусства должно быть заменено их гармоническим сосуществованием, взаимопроникновением и обогащением. Недаром творцы науки и выдающиеся деятели культуры, хотя и использовали тип мышления, зачастую были людьми целостной культуры. Например, Ньютон публиковал интересные работы в области структурной лингвистики, Эйнштейн был музыкантом и знатоком Достоевского, Шредингер владел многими древними языками, Бородин, будучи химиком, по образованию, прославился как композитор. Пригожин с мировым именем в области физики – прекрасный пианист и археолог. Этот перечень можно продолжать. Его анализ свидетельствует о том, что труд математика или физика-теоретика наряду со строгой логикой построений требует также интуитивной подпитки типа художественных образов и впечатлений.
Естественнонаучный и гуманитарный типы мышления отличаются способами моделирования действительности. Конечная цель и ученого и художника – понять мир и место человека в мире; средства ее достижения могут быть различными. Выделим эти различия.
1. По предметному основанию:
– природа выступает в естествознании всегда в виде объекта познания, независимо от познающего его субъекта, в гуманитарной области субъект становится предметом познания самого себя;
– в естественных науках предыстория системы зачастую несущественна, а культура – это исторический процесс создания новых форм взаимодействия, это продукт деятельности человека;
– в природе господствует детерминизм, причинные отношения и взаимодействия, культура есть продукт деятельности человека, преследующего определенные цели и руководствующегося при этом определенными нормами и ценностями.
2. По методологическому основанию:
– целью познания в естественных науках является формирование общих законов, целью гуманитарных наука является познание индивидуальных, уникальных в своей неповторимости явлений человеческой культуры;
– основным методом, с помощью которого постигаются конкретные явления природы в рамках естествознания, является их объяснение, главным методом в сфере гуманитарного знания является понимание культурно-исторических явлений путем постижения смыслов, носителями которых они являются, методами диалога, эмпатии, герменевтики.
Понятие культуры недопустимо ассоциировать только с гуманитарным знанием. Культура определяет духовный мир человека, а он формируется также под действием осмысления природы. Поэтому естественнонаучное знание тоже является частью общечеловеческой культуры. Исторически складывалось так, что развитие гуманитарного знания оказывало большое воздействие на человека и общественную мысль и потому составляло видимую часть фундамента культуры. Достижения естественных наук чаще всего имели технические и технологические приложения, а потому воздействовали на производственную сферу.
В настоящее время изучением природы занимается множество наук – физика, география, биология, астрономия, геология. Они под разными углами зрения изучают природу и имеют разные предметы исследования. Физика изучает наиболее общие фундаментальные свойства природы, проявляющиеся на всех ее уровнях, география интересуется особенностями земного рельефа и климата на нашей планете, биология изучает происхождение, развитие, взаимодействие живых организмов, астрономия объясняет происхождение и устройство Вселенной.
Естествознание – это трансдисциплинарная (лат. транс – через, сквозь) научная область знания. Этот термин означает направленность на поиск единых, универсальных закономерностей природы, поэтому для его становление необходим высокий уровень развития частных наук.
Другая важнейшая особенность естествознания связана с тем, что осмысление накопленного знания невозможно без исследования процедур его получения. Естествознание интегрирует не только знания о природе, но и «вписывает» исследователя в общую картину, т.е. человек не противопоставляется мира, а рассматривается как его органическая часть.
Современное естествознание – это целостная фундаментальная область знания о природе, исследующая общие основания, динамику и эволюцию процессов в живой и неживой природе, а также методы естественнонаучного познания.
Контрольные вопросы:
1. Что такое наука? Каковы ее основные черты и отличия от других отраслей культуры?
2. В чем заключается социальная сущность науки?
3. Что такое естествознания, каковы его отличия от других дисциплин?
4. Чем отличается естественнонаучная культура от гуманитарной культуры?
Тема II . Методы научного познания
1. Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления фактов, информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения измерений, постановкой экспериментов.
1. Наблюдение – это целенаправленный строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены, позволяет получить первичную информацию об объектах окружающей действительности. Наблюдение применяется там, где затруднено использование других методов, например, эксперимента в астрономии, вулканологии, гидрологии, либо там, где ставится задача изучить естественное поведение объекта – социальная психология, педагогика.
Научное наблюдение в отличие от обычного созерцания всегда имеет в своей основе научную идею, теоретическое знание, которое показывает, что наблюдать и как наблюдать. Процесс наблюдения противоречив: с одной стороны наблюдение представляется как совершенно достоверное знание, с другой – на объект наблюдения оказывают влияние субъективные характеристики. Например, можно не заметить опечатку в тексте или когда несколько свидетелей дают разные показания. В свое время, Ф. Бэкон разрабатывая программу усовершенствования научного познания, указывал на необходимость очистить сознание человека от предвзятых идей-«идолов», возникающих в результате некритического отношения людей к своей природе, к авторитету древних писаний или чужому мнению и искажают правильное восприятие действительности.
При наблюдении субъект всегда пассивен. Деятельность субъекта заключается в описании. Эмпирическое описание – это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, схем, рисунков, графиков, цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей обработки (систематизации, классификации, обобщения). Описание можно рассматривать как завершающий этап наблюдения. Для примера вспомним историю открытия рентгеновских лучей. Когда Рентген столкнулся с новым явлением, он, прежде всего, попытался, как можно полнее описать все его свойства: способность новых лучей проходить через непрозрачные тела; более сильно, чем обычный свет, засвечивать фотопластинку; воздействовать на воздух так, что он из изолятора превращается в проводник (позднее было установлено, что эта способность определяется тем, что рентгеновские лучи ионизируют воздух). За два года изучения ему удалось описать все основные свойства, но сущность их еще долго оставалась загадкой. В свое время геология, география, биология носили ярко выраженный описательный характер.
Постепенно, по мере накопления эмпирического материала, наука переходит от простого описания явлений к раскрытию их сущности, нахождению закономерностей, позволяющих объяснить явления. Переходя от описания к объяснению, наука достигает качественно нового этапа развития, превращаясь в целом в теоретическую систему.
В зависимости от того, что наблюдается и с помощью каких средств, выделяют четыре разновидности наблюдения: прямое, косвенное, непосредственное и опосредованное. В прямом наблюдении исследователь имеет дело непосредственно со свойствами изучаемого объекта. Изучая, например, физико-химические свойства нового сплава, он фиксирует его прочность, ковкость, сопротивляемость, растяжение и т. д. Косвенное наблюдение представляет собой восприятие не самого объекта, а следствий, которые он вызывает. Анализируя следствия, раскрывают природу изучаемого объекта. Мы, например, не можем непосредственно наблюдать объекты микромира, внутреннюю структуру многих процессов, однако это не означает, что подобного рода предметы и процессы являются непознаваемыми. При непосредственном наблюдении свойства изучаемого объекта воспринимаются органами чувств человека. Опосредованное наблюдение проводится с использованием технических средств. Например, до начала XVII в. астрономы наблюдали за небесными телами невооруженным глазом, а в 1608 г. создание Галилеем оптического телескопа подняло астрономические наблюдения на более высокую ступень.
2. Измерение – это процесс, заключающийся в определении количественных значений изучаемого объекта, с помощью специальных технических устройств. В основе измерения находится сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам. Уже на уровне обыденного познания человек часто сравнивает предметы по некоторым однородным признакам (их размеру, весу, объему), что приводит к общим представлениям о равенстве или неравенстве предметов, к появлению понятий больше, меньше, равно. Но практические и познавательные задачи требуют не только установления сходства или различия, но и установления степени этого различия: во сколько раз одно тело больше или меньше другого. Чтобы осуществить такое сравнение, необходимо иметь определенные единицы измерения. С помощью единиц измерения становится возможным точно соизмерить рассматриваемые величины, выражая их отношение через отношение чисел. Учитывая, что многие величины функционально связаны друг с другом, удается на основе знания одних величин косвенным путем устанавливать другие. Таким путем были установлены размеры Земли, Солнца и других планет температура Солнца и т.д. Количественное значение величин может быть получено как непосредственно в виде прямого измерения, так и косвенно - путем расчета. На этой основе выделяют прямое и косвенное измерение. Прямое представляет собой эмпирическую процедуру и выступает как сравнение некоторого измеряемого свойства с эталоном. Косвенное представляет собой переход от эмпирического исследования к теоретическому, связано с теоретическими расчетами. В процессе косвенного измерения формируются новые единицы, которые вводятся уже не на основе эталонов, а на основе математических зависимостей. Примером может служить большинство единиц измерения, применяемых в современной физике. Так, в механике единицы силы, ускорения, работы вводятся на основе уравнений механического движения; в электродинамике определение единицы силы тока, единицы магнитного потока, индуктивности дается на базе соответствующих законов Ампера, Фарадея.
Существуют также статические и динамические измерения. При статических измерениях величина, которую мы измеряем, остается постоянной во времени (размеры тел, постоянное давление). К динамическим относятся такие, в процессе которых измеряемая величина меняется во времени (изменение вибраций, колебания).
Наличие субъекта не всегда обязательно, если имеется автоматическая система измерений.
3. Эксперимент более сложный метод эмпирического уровня познания, он предполагает более активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных сторон изучаемого объекта. Эксперимент включает в себя другие методы: наблюдение и измерение. Можно выделить некоторые особенности эксперимента:
- позволяет изучать объект в «очищенном» виде, например, проведение некоторых экспериментов требует специально оборудованных помещений;
- в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные условия, т.е. изучаться при сверхнизких температурах, при высоких давлениях, или в вакууме;
- изучая какой-либо процесс экспериментатор может вмешиваться в него активно влиять на его протекание;
- воспроизводимость, повторить эксперимент можно столько раз, сколько это необходимо.
Эксперименты бывают исследовательские и проверочные. Исследовательские дают возможность обнаружить у объекта новые, ранее неизвестные свойства. Проверочные служат для проверки, подтверждения тех или иных теоретических построений (большинство элементарных частиц позитрон, нейтрон – предсказаны теоретически, а затем обнаружены экспериментально).
2. Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания, это более высокая ступень в научном познании. Этот уровень связан с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов, предсказанием новых фактов.
Эмпирический и теоретический уровни связаны между собой: эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, получаемых на эмпирическом уровне исследования.
К теоретическим методам относятся:
1. Формализация – особый подход в научном познании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов и оперировать вместо этого некоторым множеством символов. Этот прием заключается в построении абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии).
Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения.
2. Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором в ее основу закладываются некоторые исходные положения – аксиомы, из которых все остальные утверждения этой теории выводятся чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом формируются специальные правила вывода. Следовательно, доказательство в аксиоматическом методе – это некоторая последовательность формул, каждая их которых есть либо аксиома, либо получается из предыдущих формул по какому-либо правилу вывода.
3. Гипотетико-дедуктивный метод – метод научного познания, сущность которого заключается в создании гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Тем самым метод основан на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других предпосылок, истинное значение которых неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, будет иметь вероятностный характер.
4. Восхождение от абстрактного к конкретному – метод теоретического исследования и изложения, состоящий в движении научной мысли от исходной абстракции (неполного знания) через последовательные этапы углубления и расширения познания к результату – целостному воспроизведению в теории исследуемого предмета. Это процесс движения от отдельных общих абстракций к их единству, здесь используются приемы синтеза и дедукции.
3. Общенаучные методы исследования.
1. Абстрагирование – мысленное отвлечение от каких-то свойств, сторон изучаемого объекта, с одновременным выделением одной или нескольких существенных сторон, свойств объекта. Результат называют абстракцией. Выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными – главный вопрос абстрагирования. Этот вопрос в каждом конкретном случае решается в зависимости от природы изучаемого предмета, а также от конкретных задач исследования.
2. Обобщение – процесс установления общих свойств и признаков предмета, тесно связано с абстрагированием. При этом могут быть выделены любые признаки.
3. Идеализация – мыслительная процедура, связанная с образованием абстрактных (идеализированных) объектов, принципиально не осуществимых в действительности («точка», «идеальный газ», «абсолютно черное тело» и т.п.).
4. Индукция – метод познания, основывающийся на умозаключении от частного (опыта, фактов) к общему (обобщению в выводах), когда на основании знания о части предметов класса делается вывод о классе в целом. Дедукция, умозаключение, в котором вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств, т.е. движение мышления от общего к частному. Это противоположные, взаимодополняющие ходы мысли.
5. Анализ – разделение объекта на составные части с целью их отдельного изучения. Синтез – объединение объектов в единое целое.
6. Аналогия – подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных объектов. На основе выявленного сходства делается соответствующий вывод – умозаключение по аналогии. Полученное знание переносится на другой, менее изученный и менее доступный для исследования объект.
7. Моделирование – метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте, которая представляет собой аналог того или иного фрагмента действительности. Между моделью и объектом должно существовать известное подобие (сходство) – в физических характеристиках, структуре, функциях и т.д.
Важная роль общенаучных методов состоит в том, что они осуществляют взаимопереход философского и частнонаучного знания, применяются во всех науках, но с учетом особенностей предмета каждой научной дисциплины и специфики познания явлений.
Контрольные вопросы:
1. Какова структура научного познания?
2. Какие методы эмпирического познания вам известны?
3. Назовите методы теоретического уровня познания.
4. В чем отличие между эмпирическими и теоретическими направлениями исследования?
5. Дайте характеристику общенаучных методов.
Тема III. Научная картина мира
1. Научная картина мира (НКМ). Чтобы понять окружающий нас мир, человек на основе частных знаний о явлениях и закономерностях природы, пытается создать общее представление научную картину мира (НКМ). Ее содержанием являются основные идеи наук, принципы, закономерности, составляющие единство знаний о природе, определяющие стиль научного мышления на данном этапе развития науки и культуры. В каждый период развития человечества формируется НКМ, которая отражает объективный мир. НКМ уточняется, развивается на протяжении многих веков, этот процесс неисчерпаем и бесконечен.
НКМ – это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных научных понятий и принципов. Различают общенаучную картину мира, которая включает представления о всей действительности (природе, обществе, самом познании) и естественнонаучную картину мира, которая может быть физической, астрономической, химической, биологической. Каждая картина мира строится на основе определенных фундаментальных теорий, и по мере развития практики и познания, одни научные картины сменяются другими. Например, физическая картина мира строилась сначала (с XVII в.) на базе классической механики и теории относительности, а сегодня на основе синергетики.
Картины мира, развиваемые в отдельных научных дисциплинах, не являются изолированными друг от друга, они взаимодействуют между собой и составляют общенаучную картину мира, которая выступает особой формой теоретического знания. Она интегрирует наиболее важные достижения естественных, гуманитарных и технических наук, например, нестационарность Вселенной, Большой взрыв, синергетические процессы. Общенаучная картина мира характеризуется большей широтой охватываемых явлений, и поэтому в нее входят фундаментальные теории. Фундаментальные теории в свою очередь состоят из различных научных теорий, которые возникают на основе различных гипотез, а гипотезы подтверждаются различными эмпирическими и теоретическими разработками.
НКМ тесно связана с мировоззрением. Большинство исследователей рассматривают НКМ как пограничную область, где происходит взаимодействие философии, естествознания и других частных наук. Каждая картина мира строится на основе определенных фундаментальных научных теорий, и по мере развития практики и познания одни НКМ сменяются другими.
Чтобы понять современную НКМ, надо знать, как она развивалась. Начало развития научных представлений о мире относится к VII–VI вв. до н. э. Это было время рабовладельческого общества, в котором обращение к физическому труду наказывалось презрением; поэтому природа исследовалась силой ума. Научные обобщения стоились на наблюдениях, эксперимент запрещался, существовало много вымышленного.
В период развития феодального общества наряду с земледелием развивается ремесленничество, появляются первые мануфактуры. Их рост способствует возникновению новой науки, опирающейся на эксперимент. В этот период открыты и исследованы законы механики, основой научного объяснения мира считалось механическое движение, поэтому XIV–XVII вв. – это время существования механической картины мира.
XVIII в. – век промышленного переворота в Англии и буржуазной революции во Франции, начало расцвета капитализма. С развитием техники появляются новые отрасли знания - учение о теплоте, электричестве, магнетизме. Открытие электромагнитного поля изменило взгляд на мир, – механическая картина мира сменяется электромагнитной картиной мира. Согласно этой картины мира, все явления объясняются взаимодействием электрических зарядов.
В начале XX в. наука представлена квантово-релятивистской картиной мира, к ней относятся понятия волновой функции, корпускулярно-волнового дуализма, античастиц, принципы неопределенности, относительности и т.д.
Основой современной научной картины мира является эволюционно-синергетическая парадигма. В ее основе находится принцип нарушения симметрии, это нарушение ведет к появлению различий, к переходу от хаоса к порядку, рождению новых структур, появлению в результате флуктуации вакуума Вселенной.
На данном этапе развития науки выделяют принципы построения НКМ в целом: системность – Вселенная представлена как наиболее крупная из известных нам систем, состоящая из огромного множества подсистем самой различной природы; глобальный эволюционизм – признание невозможности существования системы вне развития, вне эволюции; самоорганизация –способность к самоусложнению и созданию упорядоченных структур в ходе эволюции; историчность – незавершенность настоящей картины мира, развитие общества, изменение его ценностных ориентации меняют стратегию научного поиска, само отношение человека к миру.
Итак, можно выделить три основных значения, в которых применяется понятие НКМ:
1. Оно обозначает особую систематизацию знаний, полученных в разных науках (общенаучная картина мира);
2. Применяется для обозначения системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза достижений естественнонаучных дисциплин;
3. Обозначается систематизация знаний в отдельной науке, фиксируя целостное видение предмета данной науки.
2. Специфика научных революций и их роль в развитии науки. В динамике научного знания большую роль играют этапы развития, связанные с перестройкой оснований науки, изменением научной картины мира. Эти этапы получили название научных революций
Изучение проблематики научных революций является одним из важнейших аспектов исследования закономерностей развития науки как феномена культуры. Изучение предпосылок, последствий и механизмов научных революций предполагает анализ взаимодействия различных факторов (внутринаучных, социокультурных) в динамике знания и требует ответа на вопрос о том, как наука, будучи компонентом культуры, воздействует на культуру, каким образом она соотносится с ее ценностями, которые доминируют в соответствующей эпохе.
Ситуации революционных преобразований в научном знании могут получить различное методологическое и философское осмысление. Само понятие научной революции возникает как результат осмысления развития науки. Научные революции ведут не к открытию новых фактов, а к радикальным теоретическим следствиям из них.
Научная революция – это специфическое явление, возникающее только в определенные периоды развития науки как средство разрешения ее внутренних противоречий, изменения ее содержания.
Перестройка оснований научной картины мира обычно начинается с накопления фактов, которые не находят объяснения в рамках ранее сложившейся картины мира. Такие факты выражают характеристики новых типов объектов. К обнаружению таких объектов может привести совершенствование средств и методов исследования (например, появление новых приборов, аппаратуры, новых математических средств).
В системе новых фактов могут быть не только аномалии, не получившие своего теоретического объяснения, но и факты, приводящие к парадоксам. Примером могут служит парадоксы, возникшие в модели излучения абсолютно черного тела и предшествовавшие идеям квантовой теории. Важную роль в ее развитии сыграло открытие М. Планком дискретного характера излучения. Само открытие явилось результатом длительных теоретических исследований, связанных с решением задачи излучения и поглощения электромагнитных волн нагретыми телами. Для объяснения этих явлений в физике была построена теоретическая модель абсолютно черного тела, излучающего и поглощающего электромагнитное поле. На базе этой модели были найдены конкретные законы, один из которых описывал излучение тел в диапазоне коротких электромагнитных волн, а другой – длинноволновое электромагнитное излучение. Используя уравнение электродинамики и термодинамики, М. Планк нашел общую формулу закона излучения абсолютно черного тела. Из этого закона вытекали неожиданные последствия: выяснилось, что абсолютно черное тело должно излучать и поглощать электромагнитную энергию квантами. Так возникла критическая ситуация: если принять положение, что электромагнитное поле носит дискретный характер, то это противоречило принципу той научной картины мира, согласно которой электромагнитное излучение представляет собой непрерывные волны. Получилось, что с одной стороны, следствие закона, проверяемого опытом, а с другой стороны принцип, входящий в научную картину мира противоречат друг другу. Такого рода парадоксы являются сигналом того, что наука натолкнулась на какой-то новый тип процесса, существенные черты которого не учтены в представлениях принятой научной картины мира. Парадокс привел к постановке проблемы: как же реально устроено электромагнитное поле, является оно непрерывным или дискретным? Планк эту проблему решить не мог. Разрешил ее Эйнштейн, предложив изменить представления научной картины мира о структуре электромагнитного поля, используя идею корпускулярно-волнового дуализма.
Основные черты научной революции:
1. Необходимость теоретического синтеза нового эмпирического материала.
2. Возникновение кризисных ситуаций.
3. Коренное изменение господствующих представлений о природе.
Если обратиться к истории науки, то можно выделить несколько типов научных революций:
– частная, микрореволюция, затрагивающая одну область знания;
– комплексная, затрагивающая ряд областей знания. В XX в. произошло несколько комплексных революций: открытие органической клетки, закон сохранения и превращения энергии, эволюционное учение Дарвина.
– глобальная, всеобщая революция, радикально меняющая основания науки, изменяющая мировоззрение людей, две глобальные революции выделяют в истории науки: первая – XVI-XVII вв., представляла собой революционный скачок в науках, имеющих механическую форму движения материи, она ознаменовала становление классического естествознания. Вторая глобальная революция в XX в. связана с пересмотром исходных понятий пространства, времени, движения в контексте создания теории относительности и разработки квантовой механики.
При определении типа революции необходимо учитывать следующие условия:
- масштаб научной революции;
- глубину переворота фундаментальных теорий и законов науки;
- открытие новых фундаментальных законов, новой теории;
- формирование общей картины мира;
- выработку нового типа мышления;
- исторический период развития науки;
- сопровождающую научные революции социально-экономические преобразования.
Научной революции предшествует революционная ситуация. Она возникает либо с открытием новых явлений, необъяснимых в рамках традиционной картины мира, либо с обнаружением внутренней противоречивости старой картины мира.
Контрольные вопросы:
1. Что понимается под научной картиной мира?
2. Каковы основные концепции естественнонаучной картины мира?
3. Назовите основные исторические этапы научной картины мира.
4. Что такое научная революция?
5. В чем состоят особенности революции естествознания в конце XIX начале XX в.?
Колизей Авангарда тактика доступно и понятно написано!
