История и методология науки (2014)

традиции. Научная картина мира исторична, она опирается на достижения науки конкретной эпохи в пределах тех знаний, которыми располагает человечество. Эволюция современной научной картины мира предполагает движение от классической к неклассической и постнеклассической её стадии.

Три исторические стадии научной картины мира:

1.Классическая картина мира формируется, начиная с научных идей Галилея и Ньютона и в дальнейшем получает название механистической. В качестве парадигмальной теории классической науки выступает механика, мир воспринимали как огромный часовой механизм. Она господствовала до середины XIX века. Объяснительным эталоном считалась однозначная причинно-следственная зависимость. Все состояния мира могли быть просчитаны и предсказаны. Классическая картина мира осуществляла описание объектов, как если бы они существовали изолированно в строго заданной системе координат. Основным условием становилось требование элиминации всего того, что относилось к субъекту познания.

2.Неклассическая картина мира формируется с конца XIX века до середины XX века под влиянием идей квантовой механики, теории относительности, оспаривающих универсальность законов классической механики. Мир рассматривается как развивающаяся, саморегулируемая система, в которой возникает более гибкая схема детерминации. Действуют стохастические вероятностные законы, учитывается роль случая. Отказ от абсолютного пространства и времени. Признание существования единого пространственно-временного континуума, где пространство и время связаны между собой и движущейся материи. «Антропный принцип» - антропологическая ориентация, связанная с учетом мыслящего участника познавательного процесса.

3.Постнеклассическая картина мира формируется, начиная со второй половины XX века вплоть до наших дней, под влиянием достижений бельгийской школы И. Пригожина (1917-2003) в области нелинейных самоорганизующихся систем, что привело к открытию принципов синергетики (от греч. synergia – сотрудничество, содружество). Мир рассматривается как развивающаяся, открытая, самоорганизующаяся система. В центре внимания постнеклассики – осмысление процессов синергетики, весьма актуальных в современных исследованиях последних десятилетий. В синергетической картине мира царят становление, многовариантность, нелинейность, отказ от ориентаций на однозначность и унифицированность. Пространство – человекоразмерно, время необратимо. Неопределенность человека как атрибута бытия.

Третий блок оснований науки – это философские основания науки –

фундаментальные идеи и принципы, обосновывающие идеалы, нормы исследования и онтологические постулаты научной картины мира, а также обеспечивающие включение научного знания в культуру. Наряду с функцией обоснования уже полученных знаний они выполняют и определенную эвристическую функцию. Их формирование предполагает обращение в каждом

50

конкретном случае к наиболее плодотворным философским идеям и адаптацию их к потребностям решения определенных научных задач.

5.2. Методы научного познания

Научная деятельность людей осуществляется с помощью определенных средств, а также особых приемов и способов, т.е. методов (от греч. method – путь к достижению цели), от правильного использования которых во многом зависит успех в реализации поставленной задачи исследования. Философской рефлексией над наукой выступает методология познания. Методология науки представляет собой теорию научного познания, исследующую познавательные процессы, происходящие в науке, формы и методы научного познания. Многоуровневая система методологического знания позволяет выделить среди них основные группы с учетом степени общности и широты применения входящих в них отдельных методов. К ним относятся:

1)философские методы, самые общие регулятивные принципы (диалектический, метафизический, аналитический, феноменологический, герменевтический и многие другие);

2)общенаучные подходы и методы познания, использование которых характерно для целых отраслей научного знания (аксиоматический, гипотетико-дедуктивный методы, эксперимент и т.д.);

3)частно-научные методы, применение которых не выходит за рамки отдельных дисциплин (количественный анализ в химии, спектральный

анализ в физике и т.д.).

Научный метод – это система принципов и приемов, с помощью которых достигается объективное познание действительности, генерируется новое знание. Методы в науке складываются в результате рефлексии над уже полученными теоретическими результатами в освоении определенной предметной области исследования. Рассмотрим более подробно общенаучные методы, которые можно разделить на три класса: общелогические методы и приемы; и методы эмпирического и теоретического исследования.

5.2.1. Общелогические методы и приемы

Абстрагирование – интеллектуальный акт отвлечения от некоторых аспектов, сторон изучаемого объекта, заключающийся в выделении в чистом виде тех черт объекта, которые наиболее существенны в данной познавательной ситуации. Результатом абстрагирования является такой специфический элемент научного познания как абстрактный объект (например, материальная точка, общественно-историческая формация, психологический тип и т.п.); абстрактные объекты играют важную роль в научном познании. С помощью системы абстракций создается собственно научный язык, позволяющий формулировать научные положения и осуществлять научные рассуждения. Абстрагирование – это всегда творческая операция, т.к. абстрактный объект нужно сконструировать, создать.

Анализ и синтез – традиционные и универсальные мыслительные операции, которые применяются поистине в каждой познавательной ситуации. Анализ –

51

метод познания, состоящий в мысленном разделении исходного объекта на составляющие его части, выявление его структуры, отделение существенного от несущественного, сведение сложного к более простому. Что касается операции синтеза, то она является вторым необходимым элементом данной методологической пары; синтез представляет собой восстановление, объединение изученных анализом частей, обнаружение и вскрытие того общего, что связывает части в единое целое.

Обобщение – метод познания, состоящий в установлении общих признаков, свойств и отношений предметов. Тесно связано с абстрагированием гносеологической основой обобщения являются категории общего и единичного. Всеобщее (общее) – философская категория, отражающая сходные, повторяющиеся черты и признаки, которые принадлежат нескольким единичным явлениям или всем предметам данного класса. Необходимо различать два вида общего:

−абстрактно-общее – как простая одинаковость, внешнее сходство единичных предметов (например, наличие у всех людей – в отличие от животных – ушной мочки);

−конкретно-общее как закон существования и развития единичных явлений в их взаимодействии в составе целого, как единство в многообразии. Данный вид общего выражает внутреннюю, глубинную,

повторяющуюся у группы сходных явлений основу – сущность в ее развитой форме, т.е. закон.

Общее неотрывно от единичного (отдельного) как своей противоположности, а их единство – особенное. Единичное (индивидуальное, отдельное) – философская категория, выражающая специфику, своеобразие именно данного явления, его отличие от других.

В соответствии с двумя видами общего различают два вида научных обобщений: выделение любых признаков (абстрактно-общее) или существенных (конкретно-общее, закон). По другому основанию можно выделить обобщения: от отдельных фактов, событий к их выражению в мыслях (индуктивное обобщение); от одной мысли к другой общей мысли (логическое обобщение, обобщение понятий).

Дедукция и индукция. Дедукция – умозаключение от общего к частному; логический вывод частных положений из более общих. Он играет ведущую роль в логико-математических науках. Индукция – умозаключение от частного к общему; индуктивное рассуждение – это «восхождение» от частных положений (фактов, данных опыта) к более общим закономерностям. В научном познании индуктивные и дедуктивные моменты постоянно переплетаются, взаимодействуют и взаимодополняют друг друга.

Сравнение – познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта). Сравнение является основой такого логического приема, как аналогия, и служит исходным пунктом сравнительно-исторического метода. Его суть – выявление общего и особенного в познании различных ступеней (периодов, фаз) развития одного и того же явления или разных сосуществующих явлений.

52

Аналогия (от греч. analogia – сходство, соответствие) – метод познания (способ рассуждения), основанный на том, что знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на другой менее изученный и менее доступный для исследования объект.

Моделирование – метод исследования, состоящий в создании и изучении модели, заменяющей исследуемый объект (оригинал), с последующим переносом полученной информации на оригинал. Модель (от лат. modelus – мера,образец) – в методологии науки – аналог определенного фрагмента реальности, порождения человеческой культуры, концептуально-теоретических образов и т.п. – оригинала модели. Этот аналог – «представитель», «заменитель» оригинала в познании и практике. Он служит для хранения и расширения знания (информации) об оригинале, конструирования оригинала, преобразования или управления им.

5.2.2 Методы эмпирического исследования

Эмпирическое исследование выявляет и фиксирует относительно неглубокие связи и характеристики изучаемых объектов, за которыми скрываются внутренние существенные и необходимые параметры. Эмпирическое исследование призвано описать изучаемый объект, систематизировать собранную о нем информацию. К основным формам эмпирического знания относятся научные факты, эмпирические обобщения и закономерности. Основные методы эмпирического уровня – наблюдение, эксперимент, измерение, описание.

Наблюдение – целенаправленное изучение предметов, опирающихся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами (микроскоп, телескоп, фото- и кинокамера и т.д.). С развитием науки наблюдение становится наиболее сложным и опосредованным. Основные требования к научному наблюдению: однозначность замысла, наличие системных методов и приемов; объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента). В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те их них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. При этом очень важно отобрать наиболее репрезентативную, т.е. наиболее представительную группу фактов. Интерпретация наблюдения также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений.

Эксперимент (лат. experimentum – опыт, проба, испытание) – активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующие изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. В эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или ставится в условия заданные определенным образом, отвечающие целям исследования. Тем самым эксперимент осуществляется, во-первых, как взаимодействие объектов, протекающее по

53

естественным законам, во-вторых, как искусственное, человеком организованное действие. Данные эксперимента, так или иначе «теоретически нагружены» - от его постановки до интерпретации его результатов. Основные особенности эксперимента:

−более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;

−многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

−возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;

−возможностью рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от случайных и побочных влияний или путем изменения, варьирования условий эксперимента;

−возможность контроля за «поведением» объекта исследования и

проверки результатов.

Основные стадии осуществления эксперимента: планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т.п.); контроль; интерпретация результатов.

Структура эксперимента:

−экспериментаторы (например, физики-экспериментаторы);

−объект эксперимента, т.е. явление, на которое осуществляется воздействие;

−система приборов и другое научное оборудование, приборы как своеобразные усилители органов чувств, позволяющие исследовать то, что последним недоступно;

−методика проведения эксперимента;

−гипотеза (идея), которая подлежит подтверждению или опровержению. Две взаимосвязанные функции эксперимента: опытная проверка гипотез и

теорий, а также формирование новых научных концепций.

Классификация экспериментов. Выделим некоторые основания классификации. К разновидностям экспериментов относят:

−по условиям проведения – естественные и искусственные;

−по целям исследования – преобразующие, контролирующие, констатирующие, поисковые и др.;

−по количеству факторов – однофакторные и многофакторные;

−по характеру объектов – физические, химические, биологические и

социальные.

Широкое распространение в современной науке получил мысленный эксперимент – система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами. Мысленный эксперимент – это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций.

Измерение – совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

54

Описание – фиксация разнообразных сведений, полученных в ходе наблюдения, измерения (сравнения) или эксперимента с помощью искусственных языков науки. С помощью описания происходит закрепление результатов эмпирического исследования и трансляция их в процессе научных коммуникаций. По мере развития науки меняется и характер этой процедуры – она приобретает все большую строгость, все чаще выступает в виде количественного описания при помощи таблиц, графиков, т.е. в виде протоколов наблюдения, представляющих собой результаты различных измерительных действий.

5.2.3.Методы теоретического исследования

Вотличие от эмпирического, теоретическое исследование, стремясь к раскрытию глубинной сущности изучаемых процессов и явлений, преследует цель не описать, а объяснить выявленные научные факты и эмпирические закономерности. Этому способствует обращение к разнообразным познавательным процедурам, исходное место среди которых принадлежит методу идеализации.

Идеализация – это метод, позволяющий сконструировать особые абстрактные (идеализированные) объекты, которыми оперирует теоретическое познание, создавая модельные представления об изучаемой предметной области (частные или фундаментальные теоретические схемы). По сути идеализация есть разновидность процедуры абстрагирования, конкретизированной с учетом потребностей теоретического исследования. Полученные в ходе идеализации абстрактные объекты носят название конструктов и могут существовать лишь в языке научной теории, фиксируя смыслы соответствующих терминов теоретического языка.

Формирование идеализаций может идти разными путями:

−последовательно осуществляемое многоступенчатое абстрагирование. Так, могут быть получены абстрактные объекты математики – плоскость, прямая, геометрическая точка;

−выявление и фиксация некоего свойства изученного объекта в отрыве от других свойств. Например, если зафиксировать только свойства физических предметов: поглощать падающее на них излучение, то возникает идеализированный объект «абсолютно черное тело»;

−рассмотрение отдельных свойств и характеристик в режиме предельного перехода, в результате чего получаются, например, такие идеальные объекты как «абсолютно твердое тело», «несжимаемая жидкость» и пр.

Полные аналоги в объективной действительности у идеальных объектов отсутствуют. Проверке, в конечном счете, подвергается теоретическая модель, собранная из идеальных объектов и лежащая в основе научной теории. Успех экспериментального обоснования теории косвенным образом подтверждает правильность проведенной процедуры идеализации.

В рамках теоретической схемы, собранной из идеальных объектов, может быть реализован мыслительный эксперимент, в ходе которого создаются такие

55

комбинации идеальных объектов, которые в реальной действительности не могут быть воплощены. Он позволяет ввести в контекст научной теории новые понятия, сформулировать основополагающие принципы научной концепции, осуществить интерпретацию математического аппарата научной теории. Именно поэтому мыслительный эксперимент – один из магистральных путей построения теоретического знания.

Формализация – отображение знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мысли с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т.п.). В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Формализация служит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм знания. Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами. Но, как показал австрийский математик и логик XX в. К. Гедель, в теории всегда остается невыявленный, неформализуемый остаток. Теорема Геделя о принципиальной невозможности полной формализации научных рассуждений и научного знания в целом.

Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения – аксиомы (постулаты); все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теории из аксиом (и вообще одних формул из других) формируются специальные правила вывода. Следовательно, доказательство в аксиоматическом методе – это некоторая последовательность формул, каждая из которых есть либо аксиома, либо получается из предыдущих формул по какому-либо правилу вывода.

Гипотетико-дедуктивный метод – способ построения научной теории, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно-связанных между собой гипотез, из которых, в конечном счете, выводятся утверждения об эмпирических фактах. Тем самым этот метод основан на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других посылок, истинное значение которых неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, будет иметь вероятностный характер. Общая структура гипотетикодедуктивного метода (шаги его реализации):

−ознакомление с фактическим материалом, требующим теоретического объяснения и попытка такового с помощью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:

−выдвижение догадки (гипотезы, предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью различных логических приемов;

56

−оценка основательности и серьезности предположений и отбор из их множества наиболее вероятной;

−выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;

−экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает экспериментальные подтверждения или опровергается. Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию.

Разновидностью гипотетико-дедуктивного метода можно считать математическую гипотезу, где в качестве гипотезы выступают некоторые уравнения, представляющие модификацию ранее известных и уже проверенных состояний. Изменяя последние, составляют новые уравнения, выражающие гипотезу, которая относится к новым явлениям.

Особое место в современном теоретическом исследовании принадлежит

методу вычислительного эксперимента, широкое использование которого началась в последние десятилетия XX века благодаря развитию информационно-компьютерной базы научного поиска. Вычислительный эксперимент – это эксперимент над математической моделью объекта на ЭВМ. Вычислительный эксперимент базируется на триаде: «математическая модель – алгоритм – программа»; носит междисциплинарный характер, объединяя в одном цикле деятельность теоретиков, специалистов в области прикладной математики и программистов. На основе накопленного опыта математического моделирования, банка вычислительных алгоритмов и программного обеспечения такой эксперимент позволяет быстро и эффективно решать сложные исследовательские задачи практически в любой области математизированного научного знания – от расчетов в области космической техники и наукоемких технологий до моделирования климатических процессов и т.д.

Работа со сложными исследовательскими задачами предполагает использование не только различных методов, но и различных стратегий научного поиска. К числу важнейших из них, играющих роль общенаучных программ современного научного познания относятся исторический и системный подходы.

Исторический подход предполагает изучение возникновения, формирования и развития объектов. Следует сразу подчеркнуть, что исторический подход используется не только в истории. Это группа общенаучных теоретических методов, направленных на воспроизведение динамических аспектов того или иного явления, процесса. Они выявляют этапы его развития, хронологию, излагают взаимосвязь и последовательность тех или иных событий. Этот подход концентрируется вокруг понятия истории в обобщенном смысле. Концептуальный стержень этого подхода составляют, прежде всего, временные (темпоральные) характеристики изучаемого объекта. Группа исторических методов включает:

1)конкретно-исторический (собственно исторический);

2)абстрактно-исторический (реконструкционный) методы исследования.

57

Конкретно-исторический метод направлен на изучение и теоретическое воспроизведение истории того или иного объекта во всем его многообразии, полноте взаимосвязей, богатстве конкретных проявлений и оттенков. Этот подход специфичен именно для исторических наук. Другой вариант исторического подхода – реконструкционный – предполагает выявление некой исторической закономерности в чистом виде, не обращаясь в полной мере непосредственно к самой эмпирической истории, а реконструируя эту закономерность на основе каких-либо теоретических предпосылок (например, общественно-историческая формация; культурно-исторический тип, «Третья волна» и т.д.). Разнообразие исторически ориентированных принципов, концепций в различных науках (как естественных, так и гуманитарных) демонстрирует междисциплинарное значение исторического подхода.

Системный подход – совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся:

−выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов;

−анализ того, насколько поведение систем обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры;

−исследование механизма взаимодействия системы и среды;

−изучение характера иерархичности, присущей данной системе;

−обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы;

−рассмотрение системы как динамической, развивающейся целостности. Специфика системного подхода – ориентация исследования на раскрытие

целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Важным понятием системного подхода является понятие «самоорганизация». Данное понятие характеризует процесс создания, воспроизведения или совершенствования организации сложной, открытой, динамичной, саморазвивающейся системы, связи между элементами которой имеют не жесткий, а вероятностный характер (живая клетка, организм, биологическая популяция, человеческий коллектив и т.д.). В современной науке самоорганизующиеся системы являются специальным предметом исследования синергетики – общенаучной теории самоорганизации, ориентированной на поиск законов любой природы – природных, социальных, когнитивных (познавательных).

Структурно-функциональный (структурный) метод строится на основе выделения в целостных системах их структуры – совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли (функции) относительно друг друга. Структура понимается как нечто инвариантное (неизменное) при определенных преобразованиях, а функция как «назначение»

58

каждого из элементов данной системы (функции какого-либо биологического органа, функции государства, функции теории и т.п.). Основные требования процедуры структурно-функционального метода (который часто рассматривается как разновидность системного подхода):

−изучение строения, структуры системного объекта;

−исследование его элементов и их функциональных характеристик;

−анализ изменения этих элементов и их функций;

−рассмотрение развития (истории) системного объекта в целом;

−представление объекта как гармонически функционирующей системы,

все элементы которой «работают» на поддержание этой гармонии.

В рамках системного подхода можно выделить вероятностностатистические методы, основанные на учете действия множества случайных факторов, характеризующихся устойчивой частотой. Это и позволяет вскрыть необходимость (закон), которая «пробивается» через совокупное действие множества случайностей. Названные методы опираются на теорию вероятностей, зачастую называемую наукой о случайном. Вероятность – количественная мера (степень) возможности появления некоторого явления, события при определенных условиях.

Вероятностно-статистические методы основаны на различии динамических и статистических законов по такому критерию, как характер вытекающих из них предсказаний. В законах динамического типа предсказания имеют точно определенный однозначный характер (например, в классической механике). Динамические законы характеризуют поведение относительно изолированных систем, состоящих из небольшого числа элементов, в которых можно абстрагироваться от целого ряда случайных факторов. В статистических законах предсказания носят не достоверный, а лишь вероятностный характер, который обусловлен действием множества случайных факторов. Вероятностностатистические методы широко применяются при изучении массовых, а не отдельных явлений случайного характера (квантовая механика, статистическая физика, синергетика, социология и др.). Сегодня все чаще говорят о проникновении в науку вероятностного мышления.

Важная роль общенаучных методов состоит в том, что в силу своего «промежуточного характера» они опосредуют переход философского и частнонаучного знания. Общенаучные методы применяются во всех науках, но обязательно с учетом особенностей предмета каждой науки или научной дисциплины и специфики познания природных, социальных и духовных явлений.

Литература

1.Батищев Г.С. Введение в диалектику творчества. М., 1997

2.Блауберг И.В. Проблема целостности и системный подход. М., 1986

3.Кочергин А.Н. Методы и формы научного познания. М., 1990

4.Кравец А.С. Методология науки. Воронеж, 1991

5.Микешина Л.А. Философия познания. Полемические главы. М., 2002

59