3.3.2 Структура научного познания

Научное знание можно разделить, используя разные критерии:

По объекту исследования науки делятся на естественные, изучающие природные явления, гуманитарные, изучающие общество и социальные явления и технические, изучающие искусственные средства деятельности.

Каждый из этих типов научного знания разделяется, в свою очередь, по предмету исследования. Например, естествознание делится на физику, химию, биологию и другие науки о природе.

По сфере приложения науки можно классифицировать на фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки дают знание о законах существования явлений на разном уровне абстракции, а прикладные позволяют применять эти знания на практике. Например, фундаментальные технические науки содержат знания об общих принципах функционирования и устройства техники (например, теоретическая механика), а прикладные технические науки применяют эти знания для создания конкретной техники (например, прикладная механика). Деление на фундаментальную и прикладную науку не строгое, граница между ними относительна.

Одним из основных критериев деления научного знания в целом является главный источник научного знания. По этому основанию выделяются эмпирический и теоретический уровни научного познания.

Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. В теоретическом исследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в ходе реального действия.

Эмпирический уровень характеризуется следующими особенностями:

- эмпирическое знание добывается в опыте, в непосредственном или опосредованном (через приборы) контакте исследователя с существующими вне его сознания объектами;

- главной задачей в эмпирическом познании является получение научных фактов. С этой целью наука использует разнообразные методы эмпирического исследования: сбор геологических образцов, археологические раскопки, изучение исторических документов, социологические опросы, анкетирование и пр. Однако основными эмпирическими методами являются наблюдение и эксперимент.

Научное наблюдение – это целенаправленное и специально организованное восприятие явлений.

Проведение научных наблюдений требует соответствующей подготовки (сбор предварительной информации о подлежащих наблюдению явлениях, выбор приборов и другой аппаратуры, экспедиции к месту наблюдения т пр.) Главное требование к научному наблюдению – объективность, точность даваемых им сведений. Наблюдение - это такой способ изучения вещей, процессов, при котором исследователь не вмешивается в ход их движения и развития. Он не меняет условий их существования, никак на них не воздействует (классический пример – наблюдение астронома за звездами).

Эксперимент – это управляемое и контролируемое воздействие на изучаемый объект с целью получения информации о нем.

В зависимости от цели, поставленной экспериментатором, различают следующие виды экспериментов:

- измерительные;

- проверочные (для подтверждения или опровержения какой-то гипотезы);

- поисковые (нацеленные на обнаружение новых явлений);

- контрольные (с целью проконтролировать полученные ранее результаты других экспериментов).

Итогом наблюдений и экспериментов, а также других эмпирических методов познания, должно быть установление научных фактов. Однако, содержание научного факта, как правило, не сводится просто к фиксации данных наблюдений или эксперимента. Эти результаты должны повторяться (воспроизводиться) в одних и тех же условиях у достаточно многих представителей научного сообщества. К числовой фиксации таких результатов может применяться статистическая обработка. Для выражения факта применяется специальный эмпирический язык. В гуманитарных науках факты наполнены определенным ценностным смыслом, то есть проходят социальную или индивидуальную оценку. Факты науки представляют собой особое знание, основанное на логическом осмыслении данных наблюдения и эксперимента и их интерпретации в свете каких-то теоретических предпосылок. Что считать фактом – не всегда ясно: это может зависеть от теории, в свете которой истолковываются эмпирические данные. Эмпирические факты «теоретически нагружены».

Накапливая факты и подвергая их систематизации, классификации, обобщению, ученые находят зависимости между ними – эмпирические законы или закономерности.

Однако эмпирический уровень познания не выходит за рамки эмпирического описания явлений и не объясняет их сущности. Объяснение найденных эмпирических фактов и закономерностей требует перехода на более высокий, теоретический уровень научного познания.

Теоретическое знание, в отличие от эмпирического, строится умственным путем, при отсутствии контакта с изучаемыми объектами действительности.

Теоретик работает не с самими объектами, а с их мысленными образами. Специфическим признаком теоретического познания является создание идеальных объектов, раскрывающих сущность наблюдаемых явлений. В процессе теоретического познания идеальные объекты различным образом комбинируются, и из них строятся мысленные модели изучаемых явлений.

Теоретическое исследование, направленное на объяснение эмпирических фактов и закономерностей, может развиваться двояким путем.

Первый путь - нефундаментальное теоретическое исследование. Оно состоит в том, что объяснение эмпирическим фактам ищется в уже имеющихся в науке теориях. Но когда на этом пути добиться успеха не удается, приходится вступать на второй путь – путь фундаментального теоретического исследования, который связан с разработкой принципиально новой научной теории.

Теория – это логически упорядоченная система знаний о каких-либо явлениях, в которой строятся их мысленные модели и формулируются законы, объясняющие и предсказывающие наблюдаемые факты и закономерности. Теория – это высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности.

В теориях часто употребляются теоретические понятия, обозначающие ненаблюдаемые мысленные «объекты». Например, «спин», «импульс» и т. п. Эти понятия условны, поскольку в их основе не лежат эмпирические объекты. Они являются продуктом воображения, чистого мышления ученого. В теории они выполняют вспомогательную функцию, облегчающую и упрощающую описание теоретической модели. Например, такие теоретические понятия как «ускорение», «инерционная масса», «механическая сила», используемые во втором законе механики Ньютона, предельно упрощенно описывают соотношение ряда характеристик модели движущегося тела.

Существуют два основных метода построения научной теории 6 аксиоматический и гипотетико-дедуктивный.

Аксиоматический метод состоит в том, что за исходные положения теории принимаются не подлежащие доказательству аксиомы, а все остальные положения теории логически выводятся из аксиом по правилам дедуктивного вывода.

При гипотетико-дедуктивном методе построения теории она формулируется как система гипотез, из которых выводятся эмпирически проверяемые следствия.

Гипотеза – это форма теоретического знания, представляющая собой научно обоснованное предположение, истинность которого не определена. Она является структурным элементом научной теории или комплекса теорий и позволяет их сохранить, укрепить или придать им логическую целостность.

Научные гипотезы должны удовлетворять ряду методологических требований, которые не обеспечивают их истинность, но дают им «право» считаться научными формами знания. Важнейшими требованиями являются:

- логическая непротиворечивость;

- принципиальная проверяемость (из гипотезы должны вытекать следствия, доступные опытной проверке);

- фальсифицируемость (то есть принципиальная возможность опровержения, иначе эта гипотеза неинформативна);

- максимальная простота (логическое совершенство, изящество теории);

- преемственность (новые гипотезы должны вырастать из предшествующего знания, быть его дальнейшим развитием и продолжением);

- гипотеза должна обладать «предсказательной силой» ( не только объяснять, но и предсказывать новые факты).

На теоретическом уровне применяется ряд специфических методов научного познания: - формализация, идеализация, мысленный эксперимент, математическое моделирование и др. Однако, найти метод, позволяющий с наименьшими затратами времени, сил и средств получить решение поставленной проблемы – одна из центральных задач ученого.

Метод – путь к чему-либо, путь к цели, можно определить как путь, способ деятельности, как совокупность приемов познания и преобразования действительности. Следует заметить, что метод, во-первых, не существует вне человеческой деятельности, а во-вторых, содержание метода не произвольно формируется субъектом, а определяется, в конечном счете, характером объекта, законами его строения, функционирования и развития (объективная обусловленность метода). Исходя из этого метод – это совокупность правил, приемов, способов и лежащих в их основе идей и принципов, обусловленных объективными законами отражаемой действительности.

Отрасль знания, которая исследует методы, определяется как методология. Методология — довольно широкое понятие и оно может быть определено как:

1) совокупность применяемых в данной науке методов – это в узком смысле;

2) совокупность фундаментальных, прежде всего мировоззренческих принципов, которые направляют исследования в области теоретических и практических проблем – это в широком смысле;

3) учение о методе (особое направление, связанное с самопознанием науки).

Какова же роль метода в познании? Осознанное применение методов в познании позволяет: усилить познавательные возможности человека, направить и упорядочить процесс познания, обеспечить последовательное решение возникающих при этом задач.

Классификация методов познания может быть проведена по разным основаниям:

1) По характеру, основной роли в познании, а также по соотношению в их содержании общих идей, принципов и конкретных правил, методы можно разделить на следующие виды:

а) Методы-подходы. В них главное – это общие идеи, принципы. Эти методы формируют отправные позиции исследователя, указывают направление и общий способ исследования (идея всеобщей взаимосвязи или принцип развития, например).

б) Методы-приемы. В них центр тяжести перемещается на конкретные правила, алгоритмы действия. Это непосредственный инструмент познания (наблюдение, эксперимент и т. п.).

2) По степени общности можно выделить следующие методы:

а) всеобщие философские (например, диалектика);

б) общенаучные (анализ и синтез, индукция и дедукция и пр.);

в) специфические (например, метод спектрального анализа).

3) По функциональному назначению методы подразделяются на:

а) методы эмпирического этапа (уровня). Они обеспечивают добывание и первичную обработку информации (сравнение, описание, классификация и т. п.).

б) методы теоретического этапа (уровня). Они обеспечивают проникновение в сущность изучаемых процессов (идеализация, формализация и т. п.).

в) эвристические методы. К ним относятся приемы и действия, которые активизируют творческий процесс, сокращают путь решения сложных поисковых задач, стимулируют появление новых идей и решений. Сюда следует отнести: "мышление вслух", "мышление с карандашом", "спор с воображаемым оппонентом", "информационное моделирование", "мысленный эксперимент", "коллективный мозговой штурм проблемы".

Такова общая система методов познания. Знание и умелое применение методов позволит существенно повысить результативность познавательной и практической деятельности, до минимума свести ошибки и заблуждения на пути добывания истинных знаний о мире.