1. Научное знание и методы научных исследований

1.1. Структура научного знания

Необходимость и важность научных знаний как основы для эффективного развития техники, технологии, экономики и всего общества в целом давно осознаны человечеством. Получение таких знаний возможно лишь в результате целенаправленных научных исследований.

Научное исследование отличается от других видов деятельности человека. Оно характеризуется наличием познавательной цели и использованием для ее достижения специальных научных методов. Под методом понимают совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Что же такое современное научное знание? Наука в целом представляет собой сочетание научных теорий в различных областях знаний, в частности в естествознании. Теория в свою очередь может быть представлена как совокупность ряда научных идей. Следует всегда помнить, что отображение мира наукой не есть что-то абсолютное, а представляет собой на каждом историческом этапе относительно истины итог нашего познания окружающей действительности.

В процессе формирования научной идеи существуют три важных узловых пункта: проблема, гипотеза, закон.

Проблема является истоком идеи. Она может возникнуть только в контексте имеющегося научного знания. После формулировки проблема приводит к построению гипотезы, которая, по сути, является ее предварительным решением. Закон можно рассматривать как особого рода гипотезу, удовлетворяющую некоторым дополнительным и формальным требованиям.

Любое научное исследование в принципе состоит в обнаружении, формулировании и решении проблем. Проблема является не только отправным пунктом исследования, о котором можно забыть, после того как научно-исследовательская работа начата; напротив, существование проблемы придает исследованию смысл и прекратить рассмотрение проблемы – значит прекратить собственно исследования.

Вся научная деятельность вообще посвящена решению более или менее стандартных или оригинальных проблем. Новизна проблемы определяет новизну и оригинальность исследования. Стандартные исследования имеют дело с известным науке классом задач и решают эти задачи известным способом. После формулировки проблема должна быть проанализирована на предмет правильности постановки, наличия и единственности решения. Затем начинается поиск решения проблемы. Процесс поиска решения зависит от того, с какого рода проблемой мы имеем дело, эмпирической или концептуальной. Некоторые проблемы разрешаются поиском новых фактов, другие же проблемы могут быть решены только путем создания новых научных теорий.

В реальной научной деятельности всякий процесс сбора эмпирического (экспериментального) материала не является исходным. Ему предшествуют гипотезы, а сами эмпирические данные интерпретируются с помощью теории. Гипотеза представляет собой утверждение, которое непосредственно или опосредованно относится к наблюдаемым фактам и может быть уточнено и исправлено при получении новых знаний.

Чтобы гипотеза была принята к рассмотрению, она должна быть связана с имеющимися научными знаниями. Только в этом случае она может быть предметом исследования и дальнейшей проверки.

Научный закон представляет собой вполне определенную разновидность гипотезы, обладающую как «минимум» признаками подтверждения на практике. Закон отображает объективную закономерность и в отличие от гипотезы не просто фиксирует значение исследуемой переменной в научной проблеме, а описывает инвариантную связь между переменными. Законы занимают центральное место в науке, поскольку конечной целью исследования является установление объективной закономерности, лежащей в основе наблюдаемых процессов.

Научная теория в этом смысле не что иное, как система научных законов, с помощью которых мы понимаем и предсказываем различные процессы и явления.

Таким образом, закон - это завершающая стадия в формировании научной идеи. Формулируя закон науки, исследователь подводит ряд явлений под одну категорию, чем и достигается высокий уровень общности и глубина понимания механизмов различных процессов и явлений.