Методология научных исследований. Учебное пособие

Сегодня на переднем крае науки ведутся исследования уникальных, сложных саморазвивающихся систем, в которые в качестве особой части включен сам человек. Вот почему в научных исследованиях акцент смещается с рассудочной рациональности на разумную рациональность.

Философия понимает разум как высший уровень мышления, для которого свойственно творческое оперирование абстрактными категориями, сознательное исследование не только свойств природных объектов, но и свойств использованных познавательных средств. Разум осуществляет над ними рефлексивные акты самосознания.

Только на уровне разума можно постичь наиболее глубинную суть вещей и процессов, выявить коренные источники изменений. Логика разума — не формально-логические операции, а диалектика. Конечно, необходима связь разума и рассудка. Выходя за пределы сложившейся системы знания, выдвигая новые фундаментальные идеи, разум находит опору в рассудке, а рассудок поднимается до уровня разума. С помощью процедуры формализации рассудок способен придать устойчивое состояние тем новациям, которые были получены на основе разумного, диалектического мышления.

О значении и смысле научной рациональности много сказано в трудах представителей философии науки, специалистов в изучении и толковании научных исследований.

Американский философ Томас Кун для объяснения научной рациональности ввел понятия парадигмы, нормальной науки, научной революции, научного сообщества. Парадигма представляет собой методологическую установку в отношении устойчивых, общепринятых и, главное, признанных научным сообществом достижений. В ее рамках идет нормальное развитие науки, в русле существующих теорий доказываются новые факты, подтверждаются гипотезы, совершаются открытия. Для всего этого парадигма содержит формальные образцы, необходимые предписания, нормы исследования.

Но как только обнаруживаются новые явления, которые не укладываются в парадигму, приходится придумывать гипотезы для каждого конкретного случая. Наступает момент, когда новых данных накопилось столько, что происходит «взрыв»: старая парадигма сменяется новой, а период развития нормальной науки уступает место научной революции. Кун подчеркивает парадоксальность ситуации.

Новая парадигма, объясняя новые факты, не укладывается в русло старой, но именно старая прокладывает путь для новой своим отрицанием ее, в результате утверждается новая рациональность. Если обратиться к научным открытиям, можно найти примеры, подтверждающие выводы Куна.

31

Известно, например, что гелиоцентрическая концепция устройства Солнечной системы Коперника в корне отличается от птолемеевской — геоцентрической. Но именно Птолемей определил возможность математических расчетов изучения движения планет, что позднее использовал Коперник.

Вопрос о научной рациональности представители философии науки тесно связывали с проблемой демаркации — отграничения — научного знания от ненаучного. Причем поиск критериев научности одновременно означает определение научной рациональности. В первые десятилетия XX в. философы-неопозитивисты предложили верификационную концепцию научного знания. Верификация — это опытная подтверждаемость. Осмысленные научные высказывания, проверенные на соответствие опыту, принимаются. Неверифицируемые высказывания считаются бессмысленными, они отбрасываются. Модель науки и ее рациональность сводятся только к эмпирическому знанию, высказываниям о фактах, подтверждаемых опытом. Но наука не может развиваться только на основе опыта.

Британский философ Карл Поппер предложил другую модель — критического рационализма, где критерием демаркации научного знания от ненаучного служит фальсификация — эмпирическая опровергаемость. Испытание гипотезы на научность должно заключаться не в поиске подтверждающих фактов, а в попытках опровержения. Любая теория может претендовать на статус научной, если в принципе может опровергаться опытом.

Представитель философии постпозитивизма Имре Лакатос связывает проблему рационального отграничения научных теорий от ненаучных с использованием удовлетворительных методологий. Каждой методологической концепции соответствует своя теория научной рациональности и своя научно-исследовательская программа. Именно исследовательская программа оказывается основной методологической единицей анализа научного знания. В ней представлены нормативные правила перспективного пути исследования — «положительная эвристика» — и тупиковые правила, которых следует избегать — «тупиковая эвристика». В развитии исследовательской программы выделяются две стадии — прогрессивная и вырожденная. На первой «положительная эвристика» стимулирует выдвижение гипотез, расширяющих эмпирическое и теоретическое содержание. Но постепенно эвристический потенциал теряется, возрастает число гипотез, не связанных единой теоретической основой, на смену старой исследовательской программе приходит новая.

32

В последнее время в методологии научных исследований получает признание дескриптивный (дескрипция — описание) подход к научной рациональности. Он выражает отказ от претензий требовать от науки соблюдения жестких стандартов, призывает учитывать конкретно–ситуа- ционные компоненты деятельности. Кроме того, все яснее ощущается необходимость включать в рациональный аспект научных исследований гуманитарные установки, особенно этические ценности.

Цель научных исследований — достижение новых знаний в их истинности. Эта цель дополняется установкой самоценности истины, что означает два основных этических запрета: умышленного искажения фактов и плагиат. Исследователь может ошибаться, но не должен из-за карьеристских, корыстных, идеологических соображений умышленно искажать полученные результаты. Плагиат, присвоение чужого авторства, вообще строго запрещен. Чтобы наращивать новое знание, исследователь обязан знать то, что было создано до него, и то, что нового готов внести он сам. Научные исследования по избранной теме начинаются с ознакомления с информацией, уже существующей.

Существующую информацию следует воспринимать критически. Недаром Р. Декарт ввел в научное познание принцип универсального сомнения. Подвергнув сомнению наработанный материал, следует критически отнестись и к результатам собственного поиска, подвергая их процедуре строгих проверок и перепроверок. Ученый должен быть готов отказаться от любых новаций, в которых обнаружена хотя бы малейшая неточность или что-то сомнительное.

Субъективный, личностный фактор в научных исследованиях приобретает все большее значение. Освоение мира человеком опосредовано способностями рационального мышления, которому предшествует чувственное познание. Научное познание зависит от человеческого видения мира, умения распознавать, запоминать, понимать. Еще И. Кант доказывал, что когда мы наблюдаем за явлениями, ум вносит свой вклад в приобретаемый опыт. В этом плане (Здесь) можно вспомнить дискуссию по поводу наглядности в науке, разгоревшуюся между двумя великими учеными — Н. Бором и А. Эйнштейном.

Для Бора неопределенность ядерных частиц есть не просто свойство наших наблюдений, а основополагающая черта самой реальности. Мы не можем одновременно знать и положение, и скорость частицы, да и сама частица не обладает одновременно этими свойствами. Если что-то

33

невозможно наблюдать, это не может быть частью реальности. Реальность — это то, что мы наблюдаем. Эйнштейн считал, что реальность существует объективно, вне нашего наблюдения, она предшествует наблюдению. Частица должна иметь положение и скорость в любой момент времени, но знать обе величины одновременно невозможно.

Вопрос о том, создается ли реальность наблюдением или она наблюдению предшествует, не решен до конца (окончательно) до сих пор. Проблема научной рациональности также до конца не решена и является в современной методологии наиболее обсуждаемой темой. Очевидно одно: научные исследования строятся на рациональной основе своего процессуального движения по вектору: от цели — через средства — к результату.

Разработчики методологии обращают внимание на то, что проблема рациональности берет начало уже на непосредственном оперативном уровне деятельности исследователя. В своей ежедневной практике привычных операций лабораторного процесса исследователь выполняет массу действий по установлению фактов. Диспуты по проблеме рациональности преимущественно концентрируются вокруг оценки и сравнения теорий, выбранных методов и средств. Но уровень повседневного оперативного мышления имеет особое значение, ибо практические вопросы рациональности здесь решаются ежедневно. Планирование и проведение эксперимента, оценка эмпирических исследований, стратегия дальнейших действий, иногда сопряженных с большой степенью риска, — все зависит от умения, трудолюбия, настойчивого усердия самого исследователя. Изучение оперативно-индуктивного уровня научных исследований является перспективой методологии.

2.2. ЧУВСТВЕННОЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ, ЭМПИРИЧЕСКОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ. ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ НАУКИ

В научных исследованиях задействованы чувственные восприятия и рациональное мышление, эмпирический опыт и теоретические концепции. Чувственное и рациональное необходимы в любой познавательной деятельности, эмпирическое и теоретическое характеризуют только научное познание.

Научное знание есть знание рациональное, чувственные восприятия не могут непосредственно включиться в систему науки. Но в науку они все же входят, когда подвергаются мысленной обработке и представляются в понятийной форме.

34

Чувственное познание — уровень непосредственного взаимодействия субъекта с внешним миром. Такой непосредственный контакт с действительностью позволяет познавать ее с помощью ощущений, знания об отдельных свойствах предметов, восприятий, знания о предмете в целом, представления, воспроизводящего в сознании отсутствующий предмет по памяти или с помощью игры воображения.

Уже на уровне чувственности проявляется рациональное отношение человека к воспринимаемой реальности, отход от конкретности, обобщение непосредственно данного. Любому наличному предмету уже при назывании его приписываются свойства целого класса объектов. В чувственном восприятии всегда присутствует означенное, смысловое содержание, включенность понимания тех вещей, которые мы видим или о которых мы слышим. Понимание упорядочивает чувственный опыт. В результате этого опыта воспринимается не хаос ощущений, а осознаваемая и устойчивая реальность. Австрийский философ Людвиг Витгенштейн приводит ставший известным пример с уткокроликом (рис. 1).

Рис. 1. Творческая природа воображения (уткокролик)

Проекция контура изображения на сетчатке глаза остается постоянной. Но на рисунке видно то утку, то кролика в зависимости от того, какое значение придает сознание двусмысленному рисунку. Данный пример иллюстрирует константность и осмысленность восприятия, его стремление к определенности, предметности. Человек видит и слышит не только органами чувств, но и разумом. Чувственное познание включает рациональные элементы, которые выражаются в словах или знаках. Каждое слово, которое произнесено, что-то имеет в виду. Слово как бы находится между сознанием и предметом, который мыслится. Оно и отделяет их друг от друга и связывает. Слово становится знаком того, что мыслится, оно выражает знание о предмете. Не случайно психологи говорят «умный глаз», визуальное мышление. Философия считает зрение не только тем, что представлено в реальности настоящего времени, но и умозрением, мысленным созерцанием, без которого наука была бы невозможна.

35

Наука, имея дело с абстрактными теоретическими конструктами, не может обойтись без наглядно представляемых моделей изучаемых объектов. Наглядность даже ненаблюдаемым теоретическим конструктам придает научная картина мира, которая объективирует их в чувственно наглядных образах. Язык научной картины мира приближен к обыденной речи, менее точен и формален, более образен и доступен.

Мысленное созерцание проясняет такую форму чувственного познания, как представление. Предмета нет в настоящий момент, но в сознании он может «всплыть» с помощью памяти или игры воображения. Для научных исследований значение чувственности раскрывается в следующем:

это единственный канал связи с реальностью, не случайно органы чувств называют «окнами в мир»;

чувственные восприятия играют большую роль в научном наблюдении, эксперименте, наглядном моделировании, построении научной картины мира;

совокупность чувственных данных образует содержание эмпирического опыта, необходимого в научных исследованиях;

чувственные восприятия и представления необходимы для постижения субъективного, внутреннего мира человеком, без чего невозможно самонаблюдение (интроспекция), т.е. наблюдение за собственными психическими процессами, а без него и действия исследователя невозможны;

на уровне чувственности зарождается интуитивное познание, когда знание предстает без логических построений и доказательств как истинное. Р. Декарт полагал, что всякая дедукция как научный метод исследования опирается на достоверные аксиомы. Однако достоверность самих аксиом не может быть обоснована ни опытом, ни рассуждением. Она усматривается разумом интуитивно.

Рациональное отношение к миру предполагает организованный процесс целенаправленного, опосредованного и обобщенного познания мира с помощью мышления. Органы чувств даны человеку с рождения, поэтому они связаны с действительностью непосредственно. Мышление имеет природную предпосылку в качестве физиологической основы, мозга, его готовности познавать и понимать окружающий мир. Но для пробуждения познавательной активности мозга нужны особые обстоятельства, опосредующие условия мышления:

«запускают» мышление чувственные восприятия, которые стимулируют формирование мыслительных актов;

36

общение с другими людьми, освоение языка, речи, предметного образа действия насыщает мышление содержанием;

опосредующую роль выполняют и собственные формы мышления: понятия, суждения, умозаключения (силлогизмы).

Впонятиях воплощается знание о наиболее общих свойствах целого класса идентичных предметов, суждение выражает мысль, где что-то утверждается или отрицается в отношении предмета. Умозаключение фиксирует новое знание, полученное из двух или нескольких суждений, оно соответствует выводу.

Если чувственное познание дает человеку представление о явлениях

вярком, красочном воплощении, то мышление обезличивает явления, но проникает в их внутреннюю сущность, закономерные связи и причинноследственные отношения. Закономерности и операции мышления изучает специальная наука — логика. Она отвечает только за правильную форму и структуру рассуждений, но не за содержание. Ее называют формальной. В логике действует правило: из истинных посылок следует правильный вывод. Например:

Все металлы электропроводны. Висмут — металл.

Висмут электропроводен.

На основе понятий мышления формируются понятия науки, а на основе логических операций выводного знания строятся научные доказательства.

Научные понятия — это язык науки, посредством которого она адекватно, емко и точно выражает результаты исследовательской деятельности. По употребляемым понятиям можно определить, о какой науке идет речь. Например, спин, заряд, частица — речь идет о физике микромира.

Но как образуются научные понятия?

Понятия приходят из повседневного опыта обыденной жизни, например, работа, сила, скорость. Но в науке они приобретают более определенный смысл. Формирование понятий происходит и в процессе развития научных исследований в результате целенаправленного действия ученых по приданию понятиям полноценности. Так, понятие «атом» было открыто в античности Демокритом, затем оно уточнялось Ньютоном и Ломоносовым. Но только Дж. Дальтон сумел операционализировать это понятие, введя в науку понятие атомного веса и его измерение.

37

По мере развития научных исследований ученые стремятся освободиться от понятий, которые не употребляются в операциях и их не с чем связать. Так, ушли из науки понятия «теплород», «вечный двигатель».

Еще в XIX в. в науке появились понятия «теплота», «электричество», «магнетизм». Считалось, что они означают явления, которые могут переходить друг в друга. Нужно было выдвинуть какое-то новое, объединяющее понятие в качестве основания. В. Томсон сформулировал понятие энергии, он же открыл электрон как первую элементарную частицу. Понятие энергии и связанный с ней закон сохранения стали фундаментом естествознания.

Использование специального языка, на котором говорит наука, — обязательное условие научных исследований.

Язык науки — система понятий, символов, знаков, создаваемых и используемых для получения, обработки и применения научных знаний.

В конкретных науках может быть использован какой-либо фрагмент естественного языка, обогащенный дополнительными знаками и символами. Причем язык науки оказывает обратное влияние на естественный язык. Например, понятия «электроника», «видео», «микроволны» были специфическими научными терминами, затем вошли в повседневную жизнь.

Как понятия естественного языка, так и научные понятия в логике различаются по содержанию и объему. Содержание несет смысловую нагруженность, включает совокупность признаков предмета, который оно обозначает. Например, в содержание понятия «вакуум» с точки зрения современной науки входят свойства особого физического объекта, в котором происходит рождение и уничтожение виртуальных частиц — материализованных порций энергии.

Объем понятия — это класс предметов, к которым относится данное понятие. В формальной логике признается закон обратного отношения: чем больше содержание понятия, тем меньше его объем, и наоборот. Так, если к понятию «прямоугольник» добавить новый признак — «с равными сторонами», его содержание увеличится, но объем уменьшится, поскольку прямоугольники с равными сторонами составляют лишь часть прямоугольников вообще.

Отношение понятий по объему можно представить в геометрическом виде с помощью кругов Эйлера (рис. 2—5).

38

Геометрическая иллюстрация может быть дана и дедуктивному силлогизму, которым часто пользуется наука. Логическая форма силлогизма:

все М суть Р;

все S суть М;

все S суть Р.

P

M

S

Рис.5. Круги Эйлера. Силлогизм

Существуют логические правила: из суждений (посылок) отрицательных нельзя сделать никакого вывода. Если одна посылка отрицательная, то и заключение должно быть отрицательным. Исключение ошибок при заключении вывода помогает мыслить логично.

Язык науки и правила логических выводов направлены на ясность, точность выражения научных положений. Язык науки стремится избежать многозначности высказываний, неопределенности содержания понятий, двусмысленности терминов. Овладеть той или иной областью науки означает овладеть ее языком.

Вопросы для проверки знания

1.В чем значение чувственного восприятия для научного познания?

2.Чем отличается рациональное познание от чувственного созер-

цания?

3.Какое значение имеют научные понятия в научных исследова-

ниях?

4.Как образуются научные понятия?

5.Что означает мыслить логично?

Библиографический список

1.Круги Эйлера [Электронный ресурс]. Режим доступа; http://jwy.narod.ru/logic/_04_eiler.html, свободный. Загл. с экрана.

2.Витгенштейн, Л. Философские исследования. Гл. XI. [Электрон-

ный ресурс]. Режим доступа; http://philosophy.ru/library/witt/phil.html,

свободный. Загл. с экрана.

40