Логика и методология научного познания. Учебное пособие

ект, который образует смысл термина «магнитная стрелка». Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте,

но не наоборот.

2) Методы исследования. Основными методами эмпирического познания являются реальный эксперимент и наблюдение.

Методы теоретического познания многообразны: идеализация

(метод построения идеализированного объекта); мысленный эксперимент с идеализированными объектами; особые методы построения тео-

рии (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный); методы логического и исторического иссле-

дования и др.

Все эти особенности средств и методов связаны со спецификой предмета эмпирического и теоретического исследования. На каждом из этих уровней исследователь может иметь дело с одной и той же объек-

тивной реальностью, но он изучает её в разных предметных срезах, в разных аспектах, а поэтому её видение, её представление в знаниях будут даваться по-разному. Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На этом уровне познания сущностные связи не выделяются ещё в чистом виде, но они как бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку. На уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории как раз и заключается в том, чтобы, расчленив эту сложную сеть законов на компоненты, затем воссоздать шаг за шагом их взаимодействие и таким образом раскрыть сущность объекта.

3) Формы научного знания. Основными формами эмпирического знания являются научный факт и эмпирические зависимости (эмпири-

ческие обобщения). Формы теоретического знания — научная проблема, научная гипотеза, научная теория.

Эмпирический и теоретический уровни взаимосвязаны и предполагают друг друга в целостной структуре научного познания. Эмпири-

ческое исследование, выявляя новые данные наблюдения и эксперимента, стимулирует развитие теоретических исследований, ставит перед ними новые задачи. С другой стороны, теоретическое исследование, со-

81

вершенствуя и развивая понятийный аппарат науки, открывает новые перспективы объяснения и предвидения фактов, ориентирует и направ-

ляет эмпирическое исследование. На эмпирической стадии науки (ее классический пример — опытное естествознание XVII–XVIII вв., а от-

части и XIX в.) формирование и развитие научного знания определяется эмпирическим исследованием и последующей логической обработкой его результатов, порождающей эмпирические законы, обобщения, классификации и т. д. На теоретической стадии наука имеет уже целостные теоретические системы и движется вперед не за счет «собирания фактов», а в основном через гипотетико-дедуктивные методы, делая откры-

тия «на кончике пера».

Итак, эмпирический и теоретический уровни познания отличают-

ся по предмету, средствам и методам исследования. Однако выделение и самостоятельное рассмотрение каждого из них представляют собой абстракцию. В реальности эти два слоя познания всегда взаимодействуют.

2. Эмпирический уровень научного познания образуют два подуровня:

а) непосредственные наблюдения и эксперименты, результатом которых являются данные наблюдения;

б) познавательные процедуры, посредством которых осуществляется переход от данных наблюдения к эмпирическим зависимостям и фактам.

Эмпирические методы: наблюдение и эксперимент. Основные ме-

тоды эмпирического исследования — наблюдение и эксперимент. Научный эксперимент — это метод, характеризующийся вмешатель-

ством в изучаемый объект, активным воздействием на предмет исследования, познание объекта в управляемых условиях. Осуществляемый в условиях лаборатории эксперимент позволяет многократно воспроизводить ход процесса, изучать объект достаточно быстро и в относительно чистом виде. Однако во многих науках его проведение ограничено или полностью невозможно. Кроме того, всегда есть опасность, что вмеша-

тельство в природные процессы приведет к их неестественному течению, и исследователь не получит объективных сведений (например, от-

ловленные и помещенные в клетку для эксперимента животные могут

82

менять свои привычки, то есть не будут принимать обычную для них пищу, откажутся от размножения и т. п.). Поэтому, несмотря на широ-

кое применение эксперимента в современной науке, второй метод — наблюдение — тоже не теряет своей актуальности. Наблюдение может осуществляться как самостоятельный метод исследования, так и сопровождать эксперимент.

Научное наблюдение — это целенаправленное изучение объектов, опирающееся на органы чувств, позволяющее осуществлять системати-

ческое непосредственное восприятие объекта в естественных и в искусственных условиях, т. е. в условиях эксперимента (лабораторные наблюдения). Оба метода в качестве составной части включают в себя процедуру измерения. Роль измерений в эмпирическом познании так велика, что часто измерение называют особой формой эмпирического познания. Наблюдение и эксперимент осуществляются с помощью тех-

нических устройств (приборов), которые усиливают органы чувств и обеспечивают процедуру измерения. Наблюдение и эксперимент долж-

ны включать процедуры всестороннего и точного осуществления измерений. Поэтому наблюдение и эксперимент реализуют свои задачи, если обеспечиваются приборами. Точность и полнота информации во многом зависят от качественных характеристик приборов. Оба метода эмпири-

ческого познания объединяет то, что они основаны на чувственном познании. Объединяет эти два научных метода и то, что их использование носит планомерный и организованный характер. При этом они опираются на развитую теорию или теоретические положения.

Одной из важных проблем в характеристике эмпирического познания является проблема реализации принципа «нейтральности» наблюдения и эксперимента. Этот принцип состоит в требовании осуществлять наблюдение и эксперимент таким образом, чтобы получен-

ные в их результате данные максимально точно и достоверно отражали объект исследования. До ХХ века, то есть в классической науке, идеа-

лом описания хода и результатов наблюдения и эксперимента считался принцип нейтральности наблюдателя. С появлением неклассической и постнеклассической науки возможность реализации принципа «нейтральности субъекта» была поставлена под сомнение. Строгая объ-

ективность рассматривается в современной науке только как идеал

83

научного знания, который в реальной научной практике в полной мере не достижим.

Систематические и случайные наблюдения. Научные наблюдения всегда целенаправленны и осуществляются как систематические наблюдения, которые предполагают предварительную постановку целей и задач исследования на основе выделенной проблемы. Это роднит наблюдение с экспериментом: в обоих случаях субъект познания активен, практически взаимодействует с миром, а не просто пассивно его отражает. Это также означает, что осуществление систематических наблюдений предполагает использование хотя бы некоего минимума теоретических знаний. Случайных наблюдений для исследования недостаточно. Однако иногда они могут стать импульсом к открытию и пе-

рейти в систематические наблюдения.

Конечная цель исследования состоит в том, чтобы найти законы

(существенные связи объектов), которые управляют природными и социальными процессами, и на этой основе предсказать будущие возмож-

ные состояния этих процессов. Поэтому если исходить из глобальных целей познания, то предметом исследования нужно считать существен-

ные связи и отношения природных объектов. Однако на разных уровнях познания такие связи изучаются по-разному. На теоретическом уровне они отображаются «в чистом виде» через систему соответствующих абстракций. На эмпирическом уровне они изучаются по их проявлению в непосредственно наблюдаемых эффектах. Поэтому конечная цель познания конкретизируется применительно к каждому из уровней.

Процедуры перехода к эмпирическим зависимостям и фактам предполагают элиминацию (устранение) из наблюдений, содержащихся в них субъективных моментов (связанных с возможными ошибками наблюдателя, случайными помехам, искажающими протекание изучае-

мых явлений, ошибками приборов) и получение достоверного объективного знания о явлениях. Этот переход предполагает сложные позна-

вательные процедуры. Для получения эмпирического факта необходимо осуществить, по меньшей мере, два типа операций:

1)рациональную обработку данных наблюдения и

2)поиск в них устойчивого, инвариантного содержания.

84

Для истолкования выявляемого в наблюдениях инвариантного содержания широко используются ранее полученные теоретические зна-

ния. Таким образом, по итогам рассмотрения структуры эмпирического познания мы видим, что не существует чистой научной эмпирии, не

«нагруженной» теоретическим содержанием. Однако это не препятствие для формирования объективно истинного эмпирического знания,

аусловие такого формирования.

Кформам эмпирического знания относятся научные факты, а

также эмпирические зависимости: обобщения, классификации, систематизации. Переход от данных наблюдения и эксперимента к эмпириче-

ским зависимостям осуществляется с помощью индуктивных и классификационных методов. Индуктивные методы — это методы перехода от наблюдения за единичными объектами к знанию общего, эмпирическому обобщению, переходящему в закон. Используются также классифи-

кационные методы, с помощью которых осуществляется систематизация данных наблюдений — приведение их в единую систему. Эмпири-

ческий закон — это пример эмпирической зависимости, эмпирического обобщения, имеющий своим источником опыт, основанный на непо-

средственных наблюдениях. Примеры: закон Архимеда, законы ГейЛюссака, закон валентности, закон Ома и пр. Основной формой эмпи-

рического знания является факт (от лат. factum — сделанное, совершившееся) — особое предложение, фиксирующее эмпирическое знание,

утверждение или условие, которое может быть верифицировано (подтверждено). В обыденной речи «факт» отождествляют с событием дей-

ствительности. В этом значении «факт» не является ни истинным, ни ложным. Научное значения термина «факт» состоит в том, что его трак-

туют как истинное знание, достоверность которого доказана. В этом значении научный факт является формой эмпирического знания.

Отметим особенности этой формы научного знания:

–научные факты описывают не единичные (случайные) явления, а

нечто общее;

–отличаются высокой степенью вероятности;

–научный факт должен воспроизводиться любым другим исследователем;

85

– научные факты являются относительно истинными и поэтому требуют уточнений.

Итак, научный факт хотя и основывается на непосредственном опыте, но при этом отражает свойства и стороны явлений, которые не-

доступны непосредственному чувственному восприятию и являются результатом обобщений.

Обработка и систематизация знаний.

Методы этого уровня предполагают работу с полученной эмпири-

ческой информацией — научными фактами, которые необходимо обработать, систематизировать, осуществить первичное обобщение. К ним относятся:

–анализ и синтез. Эмпирический закон;

–индукция и дедукция эмпирическая (описательная);

–аналогия, гипотеза;

–систематизация;

–классификация.

По своей природе это во многом «чисто логические» методы, но они находятся на эмпирическом уровне научного исследования; их за-

дача — упорядочивание фактуального знания.

Анализ и синтез. Анализ — метод исследования, состоящий в мысленном расчленении (разложении) целого или вообще сложного явления на его составные, более простые элементарные части и выделе-

нии отдельных сторон, свойств, связей. Синтез — это метод исследования, состоящий в соединении, воспроизведении связей проанализиро-

ванных частей, элементов, сторон, компонентов сложного явления и постижении целого в его единстве.

Во всех науках осуществляется аналитико-синтетическая деятельность, при этом в естествознании она может осуществляться не только мысленно, но и практически.

Индукция, дедукция, аналогия.

Переход от анализа фактов к теоретическому синтезу в подавляющем большинстве случаев является индуктивным — от знания от-

дельных фактов к знанию общего, к эмпирическому обобщению и установлению общего положения, переходящего в закон или другую суще-

ственную связь.

86

Слабость индукции — в недостаточной обоснованности такого перехода. Кроме того, в посылках индуктивного заключения не содер-

жится знания о том, насколько обобщаемые признаки, свойства являются существенными.

Под дедукцией сегодня понимают не только метод перехода от общих суждений к частным, но всякое необходимое следование из од-

них высказываний, рассматриваемых в качестве посылок, других высказываний (заключений) с помощью законов и правил логики. Необходи-

мый характер следования делает получаемое знание не вероятным, а достоверным, что резко повышает его ценность для науки.

Систематизация и классификация.

Для обработки и обобщения фактов в научном исследовании ши-

роко применяются систематизация как приведение в единую систему и классификация как разбиение на классы, группы, типы.

Классификационные методы позволяют решать ряд познавательных задач:

–свести многообразие материала к сравнительно небольшому числу образований (классов, типов, форм, видов, групп и т. д.);

–выявить исходные единицы анализа и разработать систему соответствующих понятий и терминов;

–обнаружить регулярности, устойчивые признаки и отношения, в конечном счете — эмпирические закономерности;

–подвести итоги предшествующих исследований и предсказать существование ранее неизвестных объектов или их свойств,

–вскрыть новые связи и зависимости между уже известными объ-

ектами.

Классификация — это отношение разбиения, поэтому составление классификаций должно подчиняться следующим логическим требова-

ниям:

–в одной и той же классификации необходимо применять одно и то же основание;

–объем членов классификации должен равняться объему класси-

фицируемого класса (соразмерность деления);

– члены классификации должны взаимно исключать друг друга

и др.

87

Эмпирический закон. Применение рассмотренных методов обработки фактуального знания может привести к обнаружению некоторой объективной регулярности, к обобщениям на эмпирическом уровне. В связи с этим высказывается предположение о том, что эта регулярность обладает статусом закона. Однако исследователь все еще остается на эмпирическом уровне познания, поскольку и гипотеза, и закон — это пока эмпирические формы знания.

Специфика эмпирической гипотезы состоит в том, что она являет-

ся вероятностным знанием; носит описательный характер, т. е. содержит предположение о том, как ведет себя объект, но не объясняет поче-

му; обобщает результаты непосредственного наблюдения и выдвигает предположение о характере эмпирических зависимостей; формулирует-

ся средствами языка, содержащего термины наблюдения.

Примеры таких гипотез: «чем сильнее трение, тем большее коли-

чество тепла выделяется»; «любое цветовое ощущение вызывается комбинацией только трех цветов» (гипотеза Гельмгольца); «металлы рас-

ширяются при нагревании» и др.

Эмпирический закон — это наиболее развитая форма вероятност-

ного эмпирического знания, с помощью индуктивных методов фиксирующего количественные и иные зависимости, полученные опытным путем, при сопоставлении фактов наблюдения и эксперимента. В этом его отличие как формы знания от теоретического закона — достоверно-

го знания, которое формулируется с помощью математических абстракций, а также в результате теоретических рассуждений, главным образом как следствие мысленного эксперимента над идеализированными объектами.

Итак, эмпирический уровень исследования достигает своего потолка, завершившись не созданием теории (как иногда ожидают), но лишь первоначальными обобщениями типа эмпирических законов и гипотез.

3. Теоретические методы. Теоретическое познание, имея дело не с реальными, а с идеализированными объектами, исследует внутренние,

существенные связи. Методы научного познания многообразны. Их можно разделить на группы (уровни) по степени общности: общие и частные. Общие (общетеоретические и общенаучные) методы исполь-

88

зуются во всех науках, частные методы исследования существуют в конкретных областях научного знания: например, только в естествозна-

нии или в гуманитарных науках. Общетеоретические методы еще называют логическими. Они используются не только в науке, но и в любой теоретической форме знания: философии, паранауке. К ним относят метод анализа (разделения целого на части), метод синтеза (обратное ана-

лизу), индукции и дедукции.

Дедукция (лат. deduction — «выведение») — это умозаключение от общего к частному, движение от абстрактного — к конкретному. Противоположно индукции (лат. induktio — «наведение») — умозаклю-

чению от частного к общему, предполагающему движение от конкретного к абстрактному. Общенаучные методы используются во всех науках: как естественных, так и социально-гуманитарных, технических. Это, прежде всего, методы идеализации, абстрагирования и моделиро-

вания.

Идеализация (от греч. idea — образ, идея) — метод научного по-

знания, направленный на конструирование теоретических объектов (идеальный газ, материальная точка), предполагает исключение из рас-

смотрения ряда свойств, которые присущи реальному объекту. Процесс идеализации может осуществляться также путем наделения объекта ка-

кими-либо свойствами, которые в действительности не существуют. Примером может служить введенная путем идеализации в физику аб-

стракция, известная под названием «абсолютно чёрное тело». Такой объект наделён несуществующим в природе свойством поглощать абсо-

лютно всю попадающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя. Указанная идеализация сыграла важную роль в прогрессе научного познания в области физики.

Идеализация основана на абстрагировании. Абстрагирование – метод теоретического познания, приводящий к конструированию абстра́кции, или абстракта (от латabstractio. — «отвлечение»); мысленное отвлечение, обособление от тех или иных сторон и свойств объекта как незначащих; акцентирование на значимых (существенных) для решения задачи свойств. В результате абстрагирования получают общие понятия (жидкость, твёрдое тело), в которых представлены объекты реальной действительности. Специфическим методом теоретического познания

89

является мысленный эксперимент. В отличие от реального эксперимента здесь осуществляются операции не с реальными, а с идеализирован-

ными свойствами объекта. Иными словами, исследователь имеет дело не с реальным объектом и его свойствами, а с их мысленными образами.

На основе указанных выше методов, вычленяя главное и существенное в реальных объектах, теоретическая мысль формирует поня-

тия, то есть происходит формализация. Формализация (от лат. forma — форма) — процесс отображения результатов мышления в точных поня-

тиях или утверждениях. Если в обыденном словоупотреблении мы специально не контролируем смысл употребляемых слов, то научный под-

ход связан с требованием рефлексивного контроля над таким употреблением. Это можно понимать, прежде всего, как специализированную деятельность по разработке смыслов применяемых терминов, в результате которой возникают специфические «конструкты» языка науки. В

математике, где формализация наиболее развита, под ней понимается отображение содержательного знания с помощью знаков. Примером формализации являются математические описания различных объектов. Выражение теоретических положений науки в виде знаковой системы имеет большое значение для познания. Но при этом следует иметь в виду, что формализация возможна только при учете ее содержательной стороны. Важной ступенью формализации является интерпретация математических формул. Интерпретация (лат. interpretatio — «разъясне-

ние, истолкование») — это процесс переноса формальных структур на предметную реальность с целью выявления содержания понятий и тер-

минов.

Аксиоматический метод в процессе формализации. Это способ дедуктивного построения теории, при котором из принятых без доказательства положений путём рассуждений на основе принятой логической системы выводятся новые положения. Аксиомы представляют собой утверждения, которые в рамках определённой теории являются истин-

ными, хотя и не доказаны её средствами. Метод интерпретации используется и в гуманитарных науках, однако имеет там свою специфику.

Проблема, гипотеза и теория как формы теоретического знания. Теория является высшей формой научного познания. Однако она появ-

ляется сначала как гипотетическое решение какой-то проблемы. Чтобы

90