Методология научных исследований. Учебное пособие

2.3 НАУЧНЫЙ ЗАКОН, ОБЪЯСНЕНИЕ, ПОНИМАНИЕ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

С помощью понятий и суждений наука выражает ход развития в ка- кой-либо области реальности, высказывается относительно того, каким образом что-либо является необходимым или происходит в силу определенных причин. Научные законы содержат знание, которое вскрывает закономерности, существующие в самой природе.

Закон означает устойчивую, повторяющуюся, внутреннюю и необходимую связь явлений.

Открытие законов объективной реальности — основная задача научных исследований.

Явления природы всегда бывают следствием действия естественных законов. Благодаря научным исследованиям человек может познать природные закономерности и подчинить их себе, создав условия, при которых происходит желаемое событие. Научные законы репрезентируют знание в предельно концентрированном, лаконичном виде, поэтому воспринимаются в какой-то мере как результат, итог познания, и как референт — представитель предмета теории. Так, австрийский ученый Г. Мендель, открывший законы наследственности живых организмов, одновременно заложил теоретические основы новой науки — генетики.

Существуют разные типы научных законов: естественнонаучные, социальные, законы мышления, законы развития, функционирования и т.д. Особую группу составляют динамические и статистические законы.

Динамические закономерности — это объективные, существенные связи и зависимости, определяющие поведение объектов, при изучении которых можно абстрагироваться от многих случайных факторов. Таковы законы классической механики или, например, динамические характеристики микроколебаний высотных зданий при воздействии техногенных факторов, которые изучаются в строительстве.

Вероятностно-статистические закономерности управляют поведением большой совокупности явлений. Вероятность означает случающееся при определенных обстоятельствах событие, оно возможно, но не обязательно. Например, при подбрасывании монеты в качестве жребия нельзя определить, на какую сторону она упадет. Но при большой частоте повторений такого опыта результат оказывается примерно одинаковым для обеих сторон. Более точный результат при вероятностных закономерностях позволяют вычислить математические методы.

41

В каждой предметной области науки закон фиксирует универсальную связь, сущность которой выражается в том, что закон относится не только к явлениям, которые уже существуют, но и к потенциальным ситуациям.

Основные функции научных законов: объяснение, понимание, про-

гнозирование.

I. Объяснение — одна из важнейших функций науки и научной теории. Понятие объяснения очень часто используется в повседневной жизни: объяснить означает сделать что-либо доступным, определенным. Уже на заре человеческой истории люди пытались объяснить явления природы или собственного бытия каким-либо способом: мифологическим, религиозным, философским. В последующие времена функцию объяснения всего, что происходит, взяла на себя наука. Именно наука объясняет непонятные явления, ее объяснения служат образцом для всех сфер жизнедеятельности человека.

Объяснение — универсальный гносеологический способ выявления сущности изучаемого объекта или явления, подведение его как частного случая под общий закон.

Объяснение необходимо присутствует на всех стадиях продвижения научных исследований. Исследование начинается с выдвижения проблем, так как возникает противоречие между старым способом объяснения и новыми фактами. Отбор первоначальных предположений, последующее выдвижение гипотез, а затем и теорий — все нуждается в объяснительных процедурах. Объяснение гипотезы, ее подтверждение фактами или теоретическими соображениями превращает гипотезу в теорию.

Существуют многообразные виды объяснений. 1. Дедуктивно-номологическое (номос — закон).

В качестве объяснений используются различные виды законов: структурные, функциональные, эмпирические и др. На этом основании объяснение и называется не просто дедуктивным, а дедуктивно-номоло- гическим.

Оно востребовано в современной методологии, пользуется всеобщим признанием в самых разных областях науки. Пример такого объяснения: открытие Ньютоном закона всемирного тяготения позволило на его основе объяснить природу силы, заставляющей двигаться небесные тела.

42

2.Каузальное (кауза — причина).

Впроцессе исследования необходимо отыскать причину, раскрыть

еесущность и воздействие на изучаемое явление. Характерные признаки причинной связи усматриваются в наличии временного интервала между причиной и следствием, в необратимости, в порождающем, производящем свойстве причины. Если считать причиной такое взаимодействие тел или их элементов, при котором возникают изменения во взаимодействующих телах, то следствие предстанет как произошедшие изменения. На основе связи причина — следствие формируется целая цепь таких отношений между явлениями, где каждое из них попеременно выступает и причиной, и следствием: следствием по отношению к предшествующему явлению и причиной по отношению к последующему.

Следствие не безразлично к воздействию причины, оно оказывает обратное влияние на породившую причину. Сложность каузального объяснения в том, что звено причина — следствие вырывается из всеобщего взаимодействия причинно-следственной связи. Изучаемое явление всегда окружено множеством условий причинения. Задача исследователя — отыскать основную причину. Например, сложная экологическая ситуация как главная проблема современности объясняется целым рядом причин, но главная среди них — техногенное воздействие человека на природу.

3.Структурное.

Изучается структура объекта, от которой зависят его свойства как системы. Например, жизненные свойства организма биологи объясняют структурой белковых молекул. Именно они выполняют программу построения организма.

4. Генетическое.

Выяснение этапов развития, генезис объекта, влияние его прошлого на настоящее состояние. Данное объяснение используется в медицине, биологии, психологии.

5. Функциональное или телеологическое.

Объяснение одного объекта через раскрытие целевых функций другого объекта, который принадлежит к системе более высокого класса. Этот тип объяснения является дискуссионным, неопределенным, признается не всеми исследователями. При философском подходе телеология рассматривается как учение о конечной или предопределенной цели, как целесообразность общего плана реальности. Ради предустановленных целей все в природе существует и развивается. И. Кант считал, что телеология имеет значение только для способа познания внешнего мира в качестве регулятивного, эвристического принципа, но ничего не говорит о самом мире.

43

6. Рациональное.

Используется в общественных науках. При объяснении действий исторической личности историк старается вскрыть те мотивы, которыми она руководствовалась, и показать, что действия были рациональными. Но рациональное объяснение сталкивается с известными трудностями. Историк не может руководствоваться стандартами рациональности своего времени. Он должен реконструировать представления о рациональности людей изучаемой им эпохи. Кроме того, историческая личность могла действовать не в силу разумной осознанности, но под воздействием эмоций, личностных мотивов, импульсивных желаний.

II.Понимание.

Внаучных исследованиях объяснение призвано давать не только знание, но и понимание. Более того, четкость и точность научного объяснения зависят от процесса понимания, когда непонятное, маловразумительное толкуется через более понятное.

Понимание — универсальная процедура процесса мышления, усвоения нового знания путем его включения в систему устоявшихся идей и представлений.

Понимание наделяет смысловым содержанием природную реальность, включая ее в освоенный, привычный мир человека. Усвоение объекта как целого предполагает понимание его частей. И напротив, уяснение смысла частей требует понимания смысла целого. В философии существует специальное направление, ориентированное на процесс понимания, — герменевтика. Герменевтика выполняет задачу понимания и истолкования авторских текстов и утверждает, что понимание во многом зависит от интерпретации исследователя.

Процесс понимания осложняется тем, что стандарты понимания в науке постоянно меняются. Ход развития научных исследований может поставить под сомнение то, что считалось доказанным и достоверным, и потребовать его переосмысления.

Иногда понимание истолковывается как неожиданное прозрение, ясное видение того, что казалось туманным. Существует концепция, утверждающая за пониманием оценочное значение на основе известных образцов.

Втаком случае исследователь, прежде всего, должен определиться

ссобственной позицией и заняться поиском образцового стандарта для своего истолкования, делающего понимание возможным.

44

Проблема понимания особенно остро предстала в XX в. в связи с бурным ростом научных исследований. Практика показала, что новые стандарты понимания рождаются настолько быстро, что становятся действующими до осознания учеными, но используются как методологические установки. Ученые руководствуются таким «неявным знанием» и достигают глубины понимания, когда открываются свойства более скрытые, не требующиеся для простого объяснения.

Однако сама идея глубины ускользает от логического анализа, включает иррациональные моменты, связанные с психическими процессами интуиции.

В понимании заложен смысл научно-исследовательской деятельности, который превращает научные исследования в конструктивно-твор- ческий процесс.

Понимание всегда обусловлено социально-историческими условиями и культурными предпосылками.

3. Прогнозирование.

Обширная область различных видов объяснения и понимающих, осознанных смыслов используется для выдвижения научных предсказаний и прогнозирования.

Прогнозирование — гносеологический способ, предопределяющий будущую эволюцию явления на основе изученных, определенных, существенных сторон. Логическое утверждение о том, что не случилось, но должно или может произойти.

Теории, которые могут не только объяснять произошедшее, но и обладают предсказательной силой, оцениваются в науке наиболее высоко. Точная прогнозируемость события основывается на полном, исчерпывающем знании конкретной ситуации, всех связанных с нею фактов и законов природы, поэтому потенциальная возможность предсказания свойственна науке. Но абсолютно точные предсказания невозможны. Например, практически нельзя предвидеть, в каком направлении научных исследований будут совершаться наиболее грандиозные открытия.

Еще в 50-х гг. XX в. физики рассчитывали создать общую теорию поля, но она не создана до сих пор. В то же время предполагалось, что развитие кибернетики пойдет по пути создания все более мощных ЭВМ. Но возникли персональные компьютеры.

45

В настоящее время успешных результатов добивается прогностика, сформировавшаяся в самостоятельную область знания. Она использует современные методы исследования: экспериментальное и математическое моделирование, теорию принятия решения, приемы экстраполяции и другие способы.

Вопросы для проверки знания

1.Что такое научный закон?

2.Каковы основные функции научных законов?

3.В чем состоит смысл научного объяснения?

4.Какую роль выполняет научное понимание?

5.В чем значение прогнозирования в науке?

6.Что такое прогностика?

46

3. УРОВНИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. ЭМПИРИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ: ОБЪЕКТ, ФОРМЫ, МЕТОДЫ

Основные уровни научных исследований характеризуются философскими и общенаучными категориями «эмпирическое» и «теоретическое» (рис. 6). Они отличаются рядом признаков.

1.Эмпирическое знание основано на фрагментарной сущности материальных систем, теоретическое знание связано с их целостностью.

2.Эмпирический и теоретический уровни используют разные средства и методы.

3.На этих уровнях различаются логические формы воплощения основного знания: факт — на эмпирическом уровне, теория — на теоретическом.

4.Эмпирические исследования большей частью обслуживают практические потребности. Теоретические исследования всегда содержат принципиально новые результаты познавательной активности, поэтому выступают как высший уровень научного познания.

5.На теоретическом уровне стираются особые, индивидуальные особенности личности исследователя, здесь всегда действует профессионал. В сфере эмпирических исследований важны личностные качества исследователя, от которых зависят выборы методов и их качественное использование.

6.Если эмпирическое познание отражает внешние связи, являющиеся свойствами самих предметов, то теоретическое проникает во внутренние, существенные связи.

Но в научных исследованиях эмпирическое и теоретическое тесно взаимосвязаны, на эмпирическом уровне ученый использует понятия, которые, в основном, разрабатываются на уровне теоретического исследования.

Отправной точкой каждого уровня научного познания служит факт. Научные исследования опираются на научные факты и дают им теоретическое обоснование. На первый взгляд кажется вполне справедливым различать область фактов и область теоретических конструкций. Отсюда, собственно, и деление на два уровня. К эмпирическому уровню относятся те знания, которые приобретены в результате непосредственного изучения реальности, т.е. весь фактический материал. Теоретический уровень представляет процесс осмысления этого материала и своих методов. Именно такой подход предусматривали представители позити-

визма.

47

Позитивизм — направление в философии XIX — первой половины XX в. Начало концепции позитивизма положил французский философ Огюст Конт, не приемлющий особенности философской гносеологии и считающий методы естествознания универсальными для исследования любой области реальности. Путь научного познания: факт — метод — теория. Метод выступает в качестве проводника от фактов к теории. Сторонники позитивизма долго искали такой проводник и если бы нашли, то наукой было бы очень просто заниматься.

Но оказалось, нельзя выделить эмпирическое в «чистом виде», оно всегда «нагружено» теоретическим. Различия между эмпирическими и теоретическими исследованиями имеют относительный характер, абсолютной границы между ними нет. Различие касается типов объектов, форм и методов.

Научные исследования

Факт

Рис. 6. Структура научных исследований

48

1. Объект эмпирического уровня.

На эмпирическом уровне исследователь имеет дело непосредственно с предметами, которые существуют независимо от него. Это уровень наглядных явлений, предметно-лабораторных работ, постановки экспериментов. Сам предмет никогда не может стать элементом мышления. Мышление оперирует лишь образами чувственно-нагляд- ными или понятийными. Объект эмпирического уровня — абстрактный, такой, в котором содержатся не все свойства изучаемого предмета, а наиболее существенные, необходимые для поставленной цели исследования. От остальных свойств исследователь абстрагируется, оставляет их без внимания. Эмпирический объект оказывается схематизацией отдельного фрагмента реальности.

2. Формы эмпирического уровня.

На эмпирическом уровне преобладает чувственное познание, опытное познание напрямую и непосредственно связано со своим предметом. Уже на этом уровне могут быть открыты некоторые самоочевидные, простые законы, которые раскрывают необходимые, повторяющиеся связи наблюдаемых явлений. Например, уже в древности была известна закономерность: все тела при нагревании расширяются.

Особая роль принадлежит такой форме познания, как факт. Научный факт — это или знание о каком-то событии, явлении, достоверность которого установлена и доказана, или знание, полученное в ходе наблюдений, эксперимента. Факты считаются фундаментом, «воздухом» науки, поэтому знание о фактах должно быть максимально точным и строгим.

Фактам принадлежит всеобщая методологическая роль по сравнению с другими элементами теории: факты неоспоримы. Всеобщая методологическая значимость фактов объясняется их объективностью и независимостью от субъекта. Но «голые», «слепые» факты не могут ничего дать науке. Они изначально должны быть теоретически «нагружены», т.е. соотноситься с теорией: либо быть охваченными теорией в случае ее подтверждения, либо находиться с ней в противоречии. Противоречие фактов и теории служит основной движущей силой научного познания.

3. Методы эмпирического уровня.

Наблюдение. Этот метод основан на чувственном созерцании предмета с определенной научной целью и оказывается важнейшим способом получения новых фактов. Наблюдение должно отвечать следующим требованиям:

49

осмысленное и четкое определение цели научного исследования, связанной с решением научных проблем или задач в процессе наблюдения;

составление плана и программы поэтапных процессов наблюдения, неоднократное повторение наблюдения и систематизация полученных данных;

строгий контроль за достоверностью выводов и их надежностью. Требования предъявляются и к наблюдателю, его активности, вни-

мательности, упорству.

Наблюдатель не просто созерцает что-либо, он ищет нужные объекты, изучает их свойства. Различают непосредственное наблюдение, например в астрономии, и опосредованное наблюдение с применением технических средств, приборов, например в ядерной физике. Существуют простое наблюдение, когда события регистрируются как бы со стороны, и включенное наблюдение, когда события анализируются как бы «изнутри», а исследователь становится элементом исследуемой системы. С развитием науки и технических средств наблюдение становится все более сложным методом. Но сохраняется главное достоинство метода — невмешательство в естественные закономерности природы, изучение ее такой, какая она есть сама по себе. Методом наблюдения пользуются многие науки, среди них медицина, биология, педагогика и т.д.

Обычно наблюдение включается в качестве составной части в эксперимент. Необходимым моментом наблюдения является интерпретация его результатов и расшифровка показаний приборов.

Эксперимент. Этот метод наиболее распространен в современной науке. Можно считать, что своими успехами за последнее столетие наука обязана развитию практики экспериментирования, что объясняется расширением технической базы, использованием более совершенных и сложных приборов и средств.

В эксперименте должны быть соблюдены те же правила, которые предъявляются к наблюдению: постановка цели, разработка плана и программы, неоднократная повторяемость. Включая наблюдение, эксперимент существенно отличается от него.

Эксперимент (проба, опыт) — это метод научных исследований, когда объект изучается в искусственно созданных и контролируемых условиях. Они позволяют активно управлять процессом экспериментирования, вмешиваться в него и видоизменять.

50