13. Формы и методы научного знания.

Формами являются научный факт, научная проблема, идея, научная гипотеза и научная теория.

Научный факт - данное наблюдение, интерпретированное с точки зрения какой-либо теории. Научный факт – это знание о каком-либо явлении, достоверность которого доказана. Значение факта в научном познании таково, что факт – это:

1) исходный пункт научного исследования, так как именно с констатации факта начинается постановка научной проблемы;

2) факт – это цель научного познания, так как научная теория должна объяснять факты;

3) факт является средством доказательства гипотезы (или ее опровержения).

Аномальный факт – факт, экспериментально зафиксированный, но не объясненный с точки зрения известных законов. Когда возникает аномальный факт, возникает проблема.

Проблема - форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано, это знание о своем незнании. В решении научной проблемы выделяют два этапа: 1) постановка проблемы; 2) решение проблемы.

Научная идея – общее предположение о том, как решить проблему, в самой общей форме, схваченная закономерность. Систематизированная идея – гипотеза.

Гипотеза – это форма знания, содержащая научно обоснованное предположение, получившее частичное эмпирическое подтверждение, и в общем смысле согласующееся с существующим в науке знанием. Одни гипотезы, будучи доказанными, становятся теорией, другие видоизменяются, уточняются, а третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения.

Этапы формирования гипотезы:

1. Открытие неизвестного ранее явления и невозможность его объяснить имеющимися способами и средствами. Как следствие, возникает догадка – не вполне обоснованное эмпирически и теоретически знание.

2. Эмпирические гипотезы - подтверждаемые догадки. На этой стадии идет всестороннее изучение и накопление теоретического и фактического материала.

3. Теоретически правдоподобная гипотеза.

4. Теория – теоретически обоснованная гипотеза. Здесь осуществляется выяснение следствий и проверка гипотезы.

Требования к гипотезам: Принципиальная эмпирическая проверяемость. Теоретическая обоснованность, непротиворечивость. Информативность. Обладать предсказательной силой. Простота.

Виды гипотез: описательные, объяснительные.

Теория – развитая научная гипотеза. Теория - наиболее развитая форма научного знания, это система научного знания, содержащая как элементы гипотезы, законы, понятия.

Во всякой развитой теории можно выделять:

1) эмпирические предпосылки теории: факты и результаты простейшей логико-математической обработки;

2) исходный теоретический базис: главные допущения, идеализации, постулаты, аксиомы, фундаментальные законы, принципы;

3) логический аппарат теории: правила определения производных понятий с помощью основных, логические правила вывода или доказательства;

4) все потенциально возможные следствия, выводы теории;

5) философско-методологические установки и ценностные факторы.

Две точки зрения на сущность теорий:

1) Теория отражает действительность. Но теория – идеализированное отражение действительности, т.е. понятия, которые используются теорией – это абстрактные понятия, которые не непосредственно, а идеализированно отражают действительность. Более точное определение:

Теория – концептуальная система, которая отражает определенные закономерности функционирования и развития реальных систем с помощью идеализированных моделей. В этом смысле она, конечно, огрубляет, схематизирует действительность, но именно это позволяет исследовать выделенную закономерность глубже, детальнее.

2) Теория служит для упорядочения и систематизации данных наблюдения. Теория представляет собой интеллектуальное средство, инструмент работы с опытными данными. Например, А. Оссиандр в предисловии к книге Коперника писал, что это не истина, а удобное математическое средство для астрономических вычислений.

Функции теории:

• систематизация научного знания;

• углубление и уточнение научных фактов;

• обоснование и предсказание явлений;

• повышение надежности научного знания;

• получение объективной истины;

Типы теорий:

• Эмпирические теории – содержательные теории опытных наук (вирусология).

• Гипотетико-дедуктивные (теория видообразования Дарвина).

• Аксиоматические теории (геометрия, теоремы).

• Формализованные теории логики и математики (неклассическая геометрия).

Методы научного знания.

Метод – система регулятивных принципов экспериментальной и теоретической деятельности человека. «Хромой, идущий по дороге, всегда обгоняет сильного и здорового, бегущего по бездорожью» - Бекон. Надо учить людей не тому, что думать, а тому, как надо думать.

Методы эмпирического познания:

1) Наблюдение – систематическое целенаправленное восприятие объекта.

2) Эксперимент – активное воздействие на объект и создание искусственных условий, необходимых для выявления соответствующих свойств. В результате сознательно изменяется течение естественных процессов.

Типы экспериментов: исследовательский, проверочный, иллюстративный.

Эксперименты могут быть натурными или модельными.Модельные делятся на: материальные и мысленные.

3) Сравнение - установление сходства и различия предметов и явлений действительности с целью выявления общего, повторяющегося в явлениях.

Сравнение может быть непосредственным или опосредованным. Количественные характеристики приобретают особую ценность, т.к. объекты описываются безотносительно друг к другу.

4) Аналогия. Если у двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту.

5) Измерение – процедура определения численного значения некоторой величины посредством сравнения с эталоном, или единицы измерения.

Требования: 1) Точность измерения.

2) Адекватность единиц измерения.

Методы теоретического познания.

1) Идеализация - конструирование идеальных объектов (конструктов). Идеальные объекты не существуют в действительности, а конструируются мыслью. Механизм идеализации: многоступенчатое абстрагирование; мысленный переход к предельному случаю в развитии какого-либо свойства; выбрать интервал абстракции.

2) Формализация - метод изучения самых разнообразных объектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой форме с помощью искусственных языков.

3) Аксиоматизация - это способ организации научного знания, когда из ряда утверждений, принимаемых без доказательств, с помощью логических правил выводится остальное знание.

Требования к аксиоматической теории: непротиворечивость; полнота; независимость аксиом.

Всеобщая аксиоматизация знания невозможна.

Общенаучные методы.

1) Абстрагирование – мысленное отвлечение от несуществующих свойств, связей, выделение одной или нескольких интересующих сторон.

2) Моделирование - создание такой исследуемой системы, которая аналогична объекту познания и может его заместить.

Типы моделей: естественная и искусственная (по степени участия человека), знаковая и вещественно-техническая (по способу воспроизведения информации об оригинале), эвристическая и дидактическая (по целям исследования).

Этапы моделирования: Постановка задачи - Создание или выбор модели - Исследование модели - Перенос знания с модели на оригинал.

3) Анализ – синтез. Анализ – разложение целого на части. Синтез - соединение частей в целое.

4). Индукция - дедукция. Индукция – переход от частностей к общему. Дедукция – переход от общего к частностям.