3. Научные факты и методы их обобщения

Данные опыта (наблюдений и экспериментов) представляют собой понятийное выражение чувственных восприятий, полученных и осознан­ных исследователем. Они являются словесной (или знаковой, условной) констатацией непосредственных результатов опытного познания объекта исследования. В данных опыта должно содержаться только то, что непосредственно отражает объективные явления и их свойства без каких-либо измышлений. Для этого существует научная методика оформления результатов наблюдения и эксперимента. Она по­зволяет превратить опытные данные в научные факты. Соблюдение науч­ной формы описания, правил научного языка очень важно; это в значи­тельной мере освобождает описание от необходимости его дальнейшей проверки. Можно даже сказать, что сама научная форма описаний в некоторой степени уже служит гарантией их истинности.

Следует различать объективные факты и научные (эмпирические) факты. Объективным фактом может быть названо любое событие, проис­ходящее вне и независимо оттого, становится оно объектом познания или нет. Когда мы говорим, что «факты – упрямая вещь», то имеем в виду именно объективные факты. В отличие от этого научный факт есть элемент научного знания, выражаемый в форме высказывания или сис­темы высказываний в словесной или знаковой форме.

Чтобы стать достоверными фактами науки, данные эмпирического исследования должны быть: получены с помощью установленной методики; очищены от субъективных впечатлений, т. е. представлять собой не ощущения и восприятия, а лишь результаты их рациональной переработ­ки; надежно воспроизводимы любым другим ис­следователем при наличии соответствующих условий; выражением каких-то общих и необходимых свойств и качеств объектов; вписаны в контекст частной науки или теории, определяющей его смысл. Каждый новый факт, чтобы заинтересовать науку, должен найти свое место в какой-либо конкретной научной проблеме.

Факты составляют строительный материал науки. Они включаются в ткань науки тогда, когда подвергаются отбору, классификации, обобще­нию и какому-то объяснению. Основой для научного исследования явля­ется не просто единичный факт, а множество фактов, отражающих какую-то тенденцию. Только во взаимной связи и цельности факты могут служить основанием для теоретического обобщения.

Когда исследователь переходит от нерасчлененного описания изуча­емого объекта к выявлению его строения, состава, структуры, свойств и признаков, используются такие методы научного познания, как анализ и синтез. Анализ и синтез в научном исследовании качественно отличаются от анализа и синтеза в формальной логике. Если в логике под анализом понимается любое формальное выделение признаков понятия, а под синтезом – любое формальное сочетание понятий по этим признакам, то в научном познании выделяются лишь существенные признаки, свой­ства и отношения явлений, их объективные причинные, функциональ­ные, структурные и другие связи.

Анализ – это разложение предмета, свойства, отношения на час­ти. Анализ возник вместе с навыками материально-практического расчле­нения предметов в процессе труда, затем отделился от него и превратился в самостоятельную способность человека. Он позволяет свести сложное к простому, отделить существенное от несущественного. Но анализ не может быть конечной целью научного исследования, которое стремится воспроизвести целое. Эта цель достигается методом синтеза. Синтез – это соединение различных элементов, сторон, свойств предмета в единое целое. Если анализ в основном фиксирует различия между частями цело­го, то синтез вскрывает общее, что связывает эта части в единое целое.

Анализ и синтез представляют собой два противоположных и вместе с тем связанных метода обобщения научных фактов. Без их сочетания в научном познании невозможно систематизировать и классифицировать эмпирические результаты. Научные систематизация и классификация представляют собой первый шаг в углублении знаний от явлений к их сущности, к объективным законам. Во время систематизации раскрыва­ется отношение отдельных явлений ко всем другим явлениям исследуе­мой группы. Каждая группа явлений познается при этом в целом как особый объект, что дает более высокое знание, чем знание об отдельных явлениях, входящих в группу. При классификации объем знаний еще более расширяется: обнаруживаются существенные особенности каждой группы и закономерные связи между группами.

Важнейшим средством перехода от единичного к общему и от менее общего знания к более общему выступает индукция. Индукция есть метод выведения общего положения из наблюдения ряда единичных фактов. В научной индукции берутся при обобщении фактов не просто признаки предметов, а существенные признаки и необходимые связи между ними. С помощью индукции по внешним признакам и связям предметов определяются их внутренние связи и сущности. В индукции данные опыта как бы «наводят» на общее.

По отношению к охватываемым законом явлениям знание фактов, подпадающих под этот закон, всегда будет незаконченным и неполным. Эта особенность делает индуктивное знание проблематичным, т. е. нельзя с достоверностью говорить об истинности индуктивного обобщения, ибо всегда найдется какой-то факт, который не попал в процедуру обобщения. В этой связи различают два вида индукции. Полная (совершенная) и неполная индукции. Когда число всех сходных случаев совпадает с чис­лом рассмотренных и индуктивное обобщение является исчерпывающим отчетом о фактах, тогда индукция будет полной. Когда же число сходных случаев необозримо или бесконечно, то индукция будет неполной. Такая индукция сравнима с принятием решения в условиях неопределенности, при котором вероятностные критерии играют заметную роль.

Индукции противоположен метод дедукции. Дедукция – выведе­ние из общего положения частных выводов. Например, если мы знаем, что все металлы электропроводны, и если установлено, что медь относит­ся к группе металлов, то из этих двух посылок с необходимостью следует заключение о том, что медь электропроводна. Противоположность индук­ции и дедукции состоит в том, что если с помощью индукции получаются вероятные знания с разной степенью достоверности, то дедукция дает достоверное знание.

Индуктивный и дедуктивный методы познания тесно связаны между собой. Индуктивное обобщение часто выступает в качестве общей посыл­ки для дедуктивного построения. Если же в качестве общей посылки берется какое-то научное предположение, новая научная идея, то дедук­ция в этом случае выступает отправной точкой для создания теории, которая в дальнейшем направляет ход эмпирических исследований, по­строение новых индуктивных обобщений.

Изучаемый предмет невозможно охватить сразу во всей полноте его свойств. Мысль человеческая, как луч прожектора, в каждый данный мо­мент высвечивает какую-то часть действительности, а все остальное для нее как бы тонет во мгле. И мы можем познавать объекты, концентрируя внимание на одних свойствах и связях, отвлекаясь от других. Для этого используется метод абстрагирования.

Абстрагирование – это мысленное выделение какого-либо предмета в отвлечении от его связей с другими предметами, какого-либо свойства в отвлечении от других свойств. Абстрагирование есть метод мысленного упрощения. При таком подходе получаемое знание об объ­екте теряет в богатстве оттенков, но выигрывает в ясности. Для опреде­ления того, что нужно выделить, а что опустить в процессе абстрагирова­ния, необходимо рассмотреть цели, средства и объективные условия абстрагирования, в особенности – уточнить предпосылки, при которых свойства, включенные в результат абстрагирования, можно считать неза­висимыми от прочих свойств, отброшенных при абстрагировании.

Отвлечение от постороннего в процессе абстрагирования упрощает задачу познания. Однако научная абстракция предполагает не только упрощение какой-либо ситуации, но и выделение в ней необходимых и существенных свойств. Вопросы о существенном и постороннем, о гра­ницах применения абстракции решаются одновременно. Например, ко­нечная скорость материальных взаимодействий считается несуществен­ной для классической механики и весьма существенной для релятивист­ской; тем самым определяются границы применимости абстракций классической механики.

Абстракции, применяемые к непосредственным чувственным дан­ным, называются абстракциями первого порядка. Абстрагирование от абстракций первого порядка дает абстракции второго порядка и т. д. Познавательное значение могут иметь абстракции любого порядка. Но особого доверия заслуживают абстрагирования, результаты которых могут быть осмыслены на материальных моделях. Такие абстракции называются реальными, остальные – идеальными (идеализациями).

Идеализация – мысленное конструирование понятий об объ­ектах, не существующих и неосуществимых в действительности, но та­ких, для которых имеются прообразы в реальном мире. В результате идеализации свойства познаваемого объекта не только отвлечены от реальности, но и путем мысленного конструирования более сильно, резко, полно выражены, чем в действительности. Например, «точка» (невозможно найти в реальном мире объект, представляющий собой точку, т. е. не имеющий измерений). Аналогичный характер имеют понятия «прямая линия», «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и др. Образовав с помощью идеализации понятия такого рода, можно в дальнейшем оперировать с ними в рассуждениях как с реально су­ществующими вещами и строить абстрактные схемы реальных процес­сов, служащих для более глубокого их понимания.

Научная идеализация отличается от бесплодной фантазии тем, что порожденные в ней идеализированные объекты в определенных условиях находят истолкование в терминах реальных объектов. Подтверждением правомерности тех отвлечений, которые порождают понятия об идеали­зированных объектах служит практика – критерий плодотворности иде­ализации в познании.

Изучая явления окружающей нас действительности, мы познаем их не сразу, целиком, а постепенно, раскрывая шаг за шагом все новые и новые их свойства. Изучив некоторые из свойств предмета, мы можем обнаружить, что они совпадают со свойствами другого, уже хорошо изученного предмета. Установив такое сходство и найдя, что число сов­падающих признаков достаточно велико, можно сделать предположение о том, что и другие свойства этих предметов совпадают. Такое рассужде­ние составляет содержание метода аналогии. Аналогия – это прием переноса знания, полученного из рассмотрения какого-либо объекта, на другой, менее изученный, объект (менее доступный для исследования, менее наглядный и т. п.). Чем больше берется признаков у сравниваемых объектов и чем эти признаки существеннее, тем более правдоподобной и доказательной является аналогия.

Умозаключения по аналогии, понимаемые предельно широко, как перенос информации об одних объектах на другие, составляют гносеоло­гическую основу моделирования. Моделирование – это изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал в определенном аспекте, интересующем субъекта познания. Модель всегда соответствует объекту (оригиналу) в тех свойствах, которые подлежат исследованию, но в то же время отличаются от него по ряду других признаков. Возможность моделирования, т. е. переноса результа­тов, полученных в ходе построения и исследования моделей, на оригинал, основана на том, что модель в определенном смысле отображает, воспро­изводит какие-либо его свойства. Для успешного моделирования этих свойств важно наличие соответствующих теорий, которые указывают на рамки допустимых при моделировании упрощений.

Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей, сферы применения. По характеру моделей выделяют предмет­ное и знаковое (информационное) моделирование. Предметным назы­вается моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные физические, химические, биологические структурные либо функциональные характеристики оригинала. При зна­ковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы, вы­ражения естественного или искусственного языка и т. п. Важнейшими видами такого моделирования являются математическое и компьютерное моделирование.

Моделирование применяется вместе с другими научными методами, особенно часто с экспериментом. Модельный эксперимент отличается от обычного эксперимента тем, что в процессе познания включается модель, которая является одновременно и средством, и объектом исследования, заменяющим оригинал.