1.2. Методология научного познания

По оценкам специалистов XXI век прогнозируется как век наукоемких технологий, причем не только в сфере производства материальных ценностей, но и в организации и управлении всей жизнедеятельностью человека: природопользовании и экономике; образовании и воспитании; управлении социумом и идеологии; политике и культуре и т.д. Технологии, основанные на научном знании, могут принести успех, если же идти против законов природы, можно зайти в тупик и познать всю суровость и неотвратимость этих законов.

В связи с этим в современных условиях экономических реформ, либерализации общественных институтов и массового сознания, немаловажными являются вопросы: «Что есть собственно научное знание? Как проверить их истинность? Как правильно ориентироваться в огромном потоке информации, содержащейся в глобальной информационной сети «Интернет», где наряду с научными знаниями соседствуют псевдонаучные, такие как астрология, мистицизм, паранормальные явления и т.д.? ». Ответ на такие и подобные вопросы следует искать в характеристиках научных знаний, а именно: объективность, доказательность, воспроизводимость, эмпирическая проверяемость. Для получения такого уровня знаний наработана система методов, приемов и способов получения информации об исследуемом объекте, объединенных в самостоятельную науку – методологию.

В современном естествознании все разнообразие методов разделяют на эмпирические и теоретические, которые используются на разной стадии познания. На исходном эмпирическом уровне исследования выделяют наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – целенаправленное и организованное восприятие внешнего мира, доставляющее первичный материал исследования, а в ряде случаев и единственно возможное. На наблюдениях строилась натурфилософия античного мира; наблюдением приходится ограничиваться там, где невозможно поставить прямой эксперимент, например в вулканологии, космологии и т.п. Наблюдения подразделяют на непосредственные и опосредованные. Последние осуществляются с помощью технических средств и приборов: микроскоп, телескоп, радиолокатор и т.п. Благодаря таким наблюдениям с помощью электронного микроскопа человек увидел молекулу ДНК и кристаллическую структуру материалов; с помощью оптических, рентгеновских и радио­телескопов обнаружил во Вселенной пульсары, квазары, миллиарды галактик с миллиардами звезд в каждой и т.д. Несмотря на это, основой для создания научной теории чаще всего является эксперимент.

Эксперимент – это следующий шаг в методе эмпирического уровня. Он предполагает целенаправленное, контролируемое воздействие на исследуемый объект с целью определения его параметров и установления количественных взаимосвязей между различными сторонами исследуемого объекта. Эксперимент включает в себя наблюдение и измерение и предполагает воспроизводимость результатов и оценку их погрешности. Для современного эксперимента характерно следующее:

• он позволяет изучать объекты в специально созданных условиях часто таких, которые не могут быть реализованы в природе;

  • при изучении быстро протекающих или многоступенчатых процессов эксперимент можно автоматизировать, чтобы устранить влияние человеческого фактора;

  • при исследовании многофункциональной системы используют метод физического моделирования, что упрощает изучаемое природное явление, поскольку при моделировании сохраняются лишь наиболее значимые для данной задачи стороны исследуемой системы;

  • для изучения сложных процессов, или процессов, которые не могут быть реализованы в лаборатории в реальном времени, используют метод компьютерного или математического моделирования. Он включает в себя формирование системы уравнений, описывающих исследуемый процесс, их решение и отображение полученных результатов в виде графических образов, таблиц, рисунков или моделей;

  • с целью получения максимальной и достоверной информации при минимальных затратах времени проводят планирование и оптимизацию эксперимента.

Используя эмпирические методы исследования, ученые накапливают первичный материал, который требует дальнейшей обработки и обобщения, что осуществляется уже на теоретическом уровне познания, целью которого является создание научной теории.

При построении научной теории используют общенаучные методы. К ним относятся [21]:

• формализация – отражение результатов эксперимента в точных понятиях, символах и утверждениях;

• гипотетико-дедуктивный метод – это метод выдвижения некоторых утверждений в качестве гипотез и их экспериментальная проверка;

• аксиоматизация – формулировка некоторых аксиом и постулатов (утверждений, не требующих доказательств своей истинности);

• анализ и синтез – процессы мысленного и фактического разложения целого на составные части и воссоединение целого из частей;

• индукция и дедукция – движение от частного к общему, от единичных фактов к общим положениям, и, напротив, движение от общего к частному, от одних утверждений к другим на основе законов логики;

• абстрагирование – отвлечение от некоторых несущественных в данном контексте свойств и отношений изучаемого объекта;

• аналогия – прием познания, с помощью которого обнаруживают сходство нетождественных объектов в некоторых значимых сторонах и отношениях;

• классификация – разделение изучаемых объектов на группы в соответствии со значимыми для данного исследования признаками.

Научная теория является завершающей стадией научного исследования. Именно теория позволяет выстраивать стройную систему имеющихся знаний, объяснять известные явления и факты, а также прогнозировать новые, еще неизвестные. Предсказательная функция теории делает ее мощным и эффективным инструментом познания. Критерием достоверности теории и ее следствий служит опытная, экспериментальная проверка ее положений и выводов. Истинность вновь созданных научных теорий устанавливается также тем, что они не отвергают старые, установившиеся теории, а включают их в себя, как частный случай. К примеру, одним из следствий теории относительности Эйнштейна является лоренцево сокращение длины:

. Однако, при скоростях v много меньших скорости света с ( ), длина l становится равной l₀ и не зависит от скорости v движения системы отчета, в которой измеряется длина, что соответствует основным положениям классической физики.

Контрольные вопросы

1. Предмет и структура естествознания.

2. Основные исторические этапы эволюции естествознания.

3. Натурфилософия и ее содержание.

4. Галилео Галилей – основоположник экспериментального метода познания природы.

5. Классическое естествознание и его содержание.

6. Современное естествознание и его содержание.

7. Методы научного познания.

8. Эмпирический метод научного познания.

9. Теоретический метод научного познания.

10. Научная теория. Ее роль в процессе научного познания.