15. Культура античного полиса и становление первых форм теоретической науки.

Предпосылкой возникновения научных знаний многие исследова¬тели истории науки считают миф. Миф — не только сказание, преда¬ние или легенда, он еще и способ ориентации человека в мире, это особый тип мышления. Следующая предпосылка формирования первых форм теоретичес¬ких знании связана с тем культурным переворотом, который произо¬шел в Древней Греции.

В других концепциях упор делается на особенности общественной психологии древних греков, обусловленные социальными, политичес¬кими, природными и другими факторами. Хозяйственную и полити¬ческую жизнь античного полиса пронизывает дух соревнования, кон¬куренции. Причем этот дух присущ чаще всего формам деятельности, лишенным утилитарного значения. В это время в социуме стали сти¬мулироваться творческие задатки индивидуумов, даже если сначала плоды их деятельности были практически бесполезны. Стимулиру¬ются публичные споры по проблемам, не имеющим никакого прямо¬го отношения к обыденным интересам спорящих, что способствовало развитию критичности, без которой немыслимо научное познание. В отличие от Востока, где бурно развивалась техника счета для практи¬ческих, хозяйственных нужд, в Греции начала формироваться «наука доказывающая».

Представления древних греков о мире, его возникновении, разви¬тии и строении получили название натурфилософских - преимущественно философ¬ски-умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в целостности, и опирающееся на некоторые естественнонаучные понятия.

Основная деятельность мыслителя со¬стояла в созерцании и осмыслении созерцаемого.

Важнейшей вехой на пути создания матема¬тики, как теоретической науки была пифагорейская школа. основным своим компонентам была уже философско-рациональным образом мироздания. В основе этой картины лежал принцип: началом всего является число.

К началу IV в. до н. э. Гиппократом Хиосским было представлено первое в истории человечества изложение основ геометрии, базирую¬щейся на методе математической индукции. Космос состоит из ряда находящихся в непрерывном движении сфер.

Заслуга Фалеса в том, что он первым положил начало логическим доказательствам теорем в геометрии и тем самым способствовал дедуктивному построению науки. Анаксагор заявил, что солнце и звезды не божества, а мертвые камни. Демокрит на умозрительном уровне допускает, что в мире существуют некие неделимые частицы – атомы. В 4 веке научная жизнь концентрировалась вокруг Платона и созданной им академии. Положил начало диалектическому методу обнаружения истины через противоречия во мнении собеседника.

В конце 4 века вся греческая математика собрана в трудах гениального систематизатора Евклида и озаглавлена как «Начала». именно это многие и считают Переход к научному знанию.

Философия в античном мире и выступала как первая историческая форма научного знания, отделенного от обыденно-практического.

Сформировав средства для перехода к собственно науке, античная цивилизация дала первый образец конкретно-научной теории - Евклидову геометрию. Однако она не смогла развить теоретического естествознания и его технологических применений. Причину этому по большому рабство.

Демокрит: Атомистическая теория была закономерным результатом развития предшествующей философской мысли. В АС можно найти части основных материалистических систем древней Греции и древнего востока.

Даже важнейшие принципы – принцип сохранения бытия, принцип притяжения подобного к подобному, само понимания физического мира как возникшего из соединения первоначал– всё это уже было заложено в философских системах, предшествующих атомизму.

Согласно Демокриту, Вселенная – это движущаяся материя, атомы веществ (бытие) и пустота; последняя также реальна, как и бытие. Вечно движущиеся атомы, соединяясь, создают все вещи, их разъединение приводит к гибели и разрушению последних.

Введение атомистами понятия пустоты как небытия имело глубокое философское значение. Категория небытия дала возможность объяснять возникновение и изменение вещей. Правда у Демокрита бытие и небытие сосуществовали рядом, раздельно: атомы были носителями множественности, пустота же воплощала единство.

Понятие пустоты привело к понятию пространственной бесконечности. Понимание этой бесконечности как бесконечного количественного накапливания или уменьшения, соединения или разъединения атомов.

Согласно Демокриту, атомы неделимы, они абсолютно плотны и не имеют физических частей. Но во всех телах они сочетаются так, что между ними остается хотя бы минимальное количество пустоты; от этих промежутков между атомами зависит консистенция тел.

Каждый атом конечен, ограничен определенной поверхностью и имеет неизменную геометрическую форму. Наоборот, пустота, как «беспредельное», ничем не ограничена и лишена важнейшего признака истинного бытия — формы. Атомы чувственно не воспринимаемы. Они невоспринимаемы еще и потому, что не имеют обычных чувственных качеств – запаха, цвета, вкуса и т. п.

Согласно Демокриту, атомы имели разные размеры и формы фигуры, одни были больше, другие меньше. Он допускал, что есть атомы крючкообразные, якоревидные, шероховатые, угловатые, изогнутые – иначе бы они не сцеплялись друг с другом.

Атомистическая картина мира представляется несложной, но она грандиозна Гипотеза об атомарном строении вещества была самой научной по своим принципам и самой убедительной из всех, созданных философами ранее. Она отметала самым решительным образом основную массу религиозно-мифологических представлений о надприродном мире, о вмешательстве богов. Кроме того, картина движения атомов в мировой пустоте, их столкновения и сцепления — это простейшая модель причинного взаимодействия. Детерминизм атомистов стал антиподом платоновской телеологии. Главная идея Демокрита о дискретности мира, его разделенности на мельчайшие, элементарные частицы оказалась удивительно похожей на толкования современных ученых. Мнения древних мыслителей не исчезли.

Платон: Сочинения Платона уникальное явление в отношении выделения философской концепции. Это высокохудожественное, захватывающее описание самого процесса становления концепции.

Платон неоднократно высказывал свое отношение к математике и она всегда оценивалась им очень высоко: без математических знаний «человек с любыми природными свойствами не станет блаженным», в своем идеальном государстве он предполагал «утвердить законом и убедить тех, которые намереваются занять в городе высокие должности, чтобы они упражнялись в науке счисления».

Именно вывод о том, что познание есть припоминание, стал основополагающим принципом платоновского учения.

Проблема строения материальной действительности у Платона получила такую трактовку: мир вещей, воспринимаемый посредством чувств, не есть мир истинно существующего; вещи непрерывно возникают и погибают. Истинным бытием обладает мир идей, которые бестелесны, нечувственны и выступают по отношению к вещам как их причины и образы, по которым эти вещи создаются. Далее, помимо чувственных предметов и идей он устанавливает математические истины, которые от чувственных предметов отличаются тем, что вечны и неподвижны, а от идей - тем, что некоторые математические истины сходна друг с другом, идея же всякий раз только одна. У Платона в качестве сущности - идеи (они же числа).

Чувственно воспринимаемый мир, согласно Платону, создан Богом. Создатель был хорошо знаком с математикой и на многих этапах творения существенно использовал математические положения, а порой и выполнял точные вычисления.

Посредством математических отношений Платон пытался охарактеризовать и некоторые явления общественной жизни, примером чего может служить трактовка социального отношения «равенство».

Согласно Платону, математические науки (арифметика, геометрия, астрономия и гармония) дарованы человеку богами.

Таким образом, в исторически сложившейся системе математических знаний Платон выделяет только умозрительную, дедуктивно построенную систему.

Вопрос о влиянии, оказанном Платоном на развитие математики, довольно труден.

Платону принадлежит разработка некоторых важных методологических проблем математического познания.

Аристотель: Аристотель, в течение 20 лет учился у Платона. Неправильно было бы, однако, считать, что по своим философским взглядам Аристотель совершенно разошелся с Платоном.

В известном смысле можно даже говорить о противоположности этих двух программ, по крайней мере в некоторых отношениях. Так, если Платон, был убежден, что достоверное знание может быть получено только относительно неподвижного и неизменного бытия, то Аристотель утверждает, что относительно вещей изменчивых и движущихся тоже может быть создана наука, и притом вполне достоверная: таковой он считал физику. Аристотелевская научная программа отличается также и от той, которую предложили атомисты.

Все это дает основание выделить аристотелевский подход к познанию мира как особую программу. Программа Аристотеля в течение многих веков определяла направление научного поиска и характер научного мышления;

Аристотель был первым античным ученым, создавшим систематическую науку о природе — физику; он первый попытался научно определить центральное понятие физики — движение.

Именно то обстоятельство, что математика изучает “статические связи и отношения”, привело Аристотеля к убеждению, что физика не может быть наукой, построенной на базе математики, ибо физика есть наука о природе, а природе присуще изменение, движение. Аристотелю принадлежит заслуга создания физики как науки о природе. “Аристотелевская физика является первым примером собственно науки о природе. Только Аристотель, для которого природа отличается от простого продукта искусства тем, что она в самой себе обладает принципом движения, подошел к действительному анализу самого феномена движения”.

Систему образования на первых порах в средневековье представляли монастырские школы, которые готовили священнослужителей, епископские школы, начавшие появляться примерно с VШ в. В их деятельности принимал участие епископ и приближенные к нему духовные лица, а повседневное обучение осуществляли специально подготовленные учителя.

Что же касается содержания обучения во всех этих школах, то его первую ступень составляло светское знание, а вторую, высшую, — теология. Светским знанием назывались те семь «свободных искусств», которые сложились еще в поздней античности. Но по сравнению с римской эпохой содержание этих искусств было значительно урезано с уклоном в теологию. Грамматика, Риторика Арифметика, Геометрия, Музыка, Астрономия

В дальнейшем, наряду с церковными школами, стали возникать и светские. Среди таких школ выделялись юридические (правовые). Усложнение экономики и всей жизни с необходимостью требовало правовых знаний.

Первые университеты появляются именно в период развития схоластической философии: 1158-Болонья, 1168-Кембридж, 1200-Париж, 1209-Оксфорд. Основой появления университетов были школы вида: 1) монастырские (хранители книг); 2) кафедральные (начальном образование); 3) придворные (светские манер) Причина появления университетов - цеховая организация проф-ой д-ти. ЦЕХ: ученик-подмастерье-мастер, а в УНИВ-Т: школяр – бакалавр – магистр(доктор). Структура универ-ов включала 4 факультета: философский – 6 лет; медицинский и юридический по 20-25 лет, и теологический 15-16 лет. Занятия включали лекции и семинары. Лекции: ординаторные (читались в 1-й пол. дня без вопросов) и экстраординарные (2-ая пол. дня, с вопросами). Диспуты: открытые (все желающ.) и закрытые.

Лишь немногие студенты выдерживали все испытания и продолжали учёбу на старших факультетах - юридическом, медицинском и богословском..

4. Понятие науки. Наука как тип знания и вид познавательной деятельности.

НАУКА - особый вид познавательной деятельности, направленной на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире. Взаимодействует с другими видами познавательной деятельности: обыденным, художественным, религиозным, мифологическим, философским постижением мира.

Н. ставит своей целью выявить законы, в соответствии с которыми объекты могут преобразовываться в человеческой деятельности. Поскольку в деятельности могут преобразовываться любые объекты - фрагменты природы, социальные подсистемы и общество в целом, состояния человеческого сознания и т.п., постольку все они могут стать предметами научного исследования. Н. изучает их как объекты, функционирующие и развивающиеся по своим естественным законам. Она может изучать и человека как субъекта деятельности, но тоже в качестве особого объекта.

Предметный и объективный способ рассмотрения мира, характерный для Н., отличает ее от иных способов познания. Например, в искусстве отражение действительности происходит как своеобразная склейка субъективного и объективного, когда любое воспроизведение событий или состояний природы и социальной жизни предполагает их эмоциональную оценку. Отражая мир в его объективности, Н. дает лишь один из срезов многообразия человеческого мира. Поэтому она не исчерпывает собой всей культуры, а составляет лишь одну из сфер, которая взаимодействует с другими сферами культурного творчества - моралью, религией, философией, искусством и т.д. Признак предметности и объективности знания выступает важнейшей характеристикой Н., но он еще недостаточен для определения ее специфики, поскольку отдельные объективные и предметные знания может давать и обыденное познание. Но в отличие от него Н. не ограничивается отражением только тех объектов, их свойств и отношений, которые в принципе могут быть освоены в практике соответствующей исторической эпохи. Она способна выходить за рамки каждого исторически определенного типа практики и открывать для человечества новые предметные миры, которые могут стать объектами практического освоения лишь на будущих этапах развития цивилизации.

В свое время Лейбниц характеризовал математику как Н. о возможных мирах. В принципе эту характеристику можно отнести к любой фундаментальной Н. Электромагнитные волны, ядерные реакции, когерентные излучения атомов были вначале открыты в физике, и в этих открытиях потенциально был заложен принципиально новый уровень технологического развития цивилизации, который реализовался значительно позднее (техника электродвигателей и электрогенераторов, радио - и телеаппаратура, лазеры и атомные электростанции и т.д.).

Постоянное стремление Н. к расширению поля изучаемых объектов безотносительно к сегодняшним возможностям их массового практического освоения, выступает тем системообразующим признаком, который обосновывает другие характеристики Н., отличающие ее от обыденного познания. Прежде всего - это отличие по их продуктам (результатам). Обыденное познание создает конгломерат знаний, сведений, предписаний и верований, лишь отдельные фрагменты которого связаны между собой. Истинность знаний проверяется здесь непосредственно в наличной практике, так как знания строятся относительно объектов, которые включены в процессы производства и наличного социального опыта. Но поскольку Н. постоянно выходит за эти рамки, она лишь частично может опереться на наличные формы массового практического освоения объектов. Ей нужна особая практика, с помощью которой проверяется истинность ее знаний. Такой практикой становится научный эксперимент. Часть знаний непосредственно проверяется в эксперименте. Остальные связываются между собой логическими связями, что обеспечивает перенос истинности с одного высказывания на другое. В итоге возникают присущие Н. характеристики: системная организация, обоснованность и доказанность знания.

Далее, Н., в отличие от обыденного познания, предполагает применение особых средств и методов деятельности. Она не может ограничиться использованием только обыденного языка и тех орудий, которые применяются в производстве и повседневной практике. Кроме них ей необходимы особые средства деятельности - специальный язык (эмпирический и теоретический) и особые приборные комплексы. Именно эти средства обеспечивают исследование все новых объектов, в том числе и тех, которые выходят за рамки возможностей наличной производственной и социальной практики. С этим же связаны потребности Н. в постоянной разработке специальных методов, обеспечивающих освоение новых объектов безотносительно к возможностям их сегодняшнего практического освоения. Метод в Н. часто служит условием фиксации и воспроизводства объекта исследования; наряду со знанием об объектах, Н. систематически развивает знание о методах.

Наконец, существуют специфические особенности субъекта научной деятельности. Субъект обыденного познания формируется в самом процессе социализации. Для Н. же этого недостаточно - требуется особое обучение познающего субъекта, которое обеспечивает его умение применять свойственные Н. средства и методы при решении ее задач и проблем. Кроме того, систематические занятия Н. предполагают усвоение особой системы ценностей. Фундаментом выступают ценностные установки на поиск истины и на постоянное наращивание истинного знания. На базе этих установок исторически развивается система идеалов и норм научного исследования. Эти ценностные установки составляют основание этики Н., запрещающей умышленное искажение истины в угоду тем или иным социальным целям и требующей постоянной инновационной деятельности, вводя запреты на плагиат. Фундаментальные ценностные установки соответствуют двум фундаментальным и определяющим признакам Н: предметности и объективности научного познания и ее интенции на изучение все новых объектов, безотносительно к наличным возможностям их массового практического освоения.

В развитии научного знания можно выделить стадию преднауки и Н. в собственном смысле слова. На первой стадии зарождающаяся Н. еще не выходит за рамки наличной практики. Она моделирует изменение объектов, включенных в практическую деятельность, предсказывая их возможные состояния. Реальные объекты замещаются в познании идеальными объектами и выступают как абстракции, которыми оперирует мышление. Их связи и отношения, операции с ними также черпаются из практики, выступая как схемы практических действий. Такой характер имели, например, геометрические знания древних египтян. Первые геометрические фигуры были моделями земельных участков, причем операции разметки участка с помощью мерной веревки, закрепленной на конце с помощью колышков, позволяющих проводить дуги, были схематизированы и стали способом построения геометрических фигур с помощью циркуля и линейки. Переход к собственно Н. связан с новым способом формирования идеальных объектов и их связей, моделирующих практику. Теперь они черпаются не непосредственно из практики, а создаются в качестве абстракций, на основе ранее созданных идеальных объектов. Построенные из их связей модели выступают в качестве гипотез, которые затем, получив обоснование, превращаются в теоретические схемы изучаемой предметной области. Так возникает особое движение в сфере развивающегося теоретического знания, которое начинает строить модели изучаемой реальности как бы сверху по отношению к практике с их последующей прямой или косвенной практической проверкой.

Исторически первой осуществила переход к собственно научному познанию мира математика. Затем способ теоретического познания, основанный на движении мысли в поле теоретических идеальных объектов с последующей экспериментальной проверкой гипотез, утвердился в естествознании. Третьей вехой в развитии Н. было формирование технических Н. как своеобразного опосредующего слоя знания между естествознанием и производством, а затем становление социальных Н. Каждый из этих этапов имел свои социокультурные предпосылки.

Первый образец математической теории (эвклидова геометрия) возникла в контексте античной культуры, с присущими ей ценностями публичной дискуссии, демонстрации доказательства и обоснования как условий получения истины. Естествознание, основанное на соединении математического описания природы с ее экспериментальным исследованием, формировалось в результате культурных сдвигов, осуществившихся в эпоху Ренессанса, Реформации и раннего Просвещения. Становление технических и социальных Н. было связано с интенсивным индустриальным развитием общества, усиливающимся внедрением научных знаний в производство и возникновением потребностей научного управления социальными процессами. На каждом из этапов развития научное познание усложняло свою организацию.

Во всех развитых Н. складываются уровни теоретического и эмпирического исследования со специфическими для них методами и формами знания (основной формой теоретического уровня выступает научная теория; эмпирического уровня - научный факт).

К середине 19 в. формируется дисциплинарная организация Н., возникает система дисциплин со сложными связями между ними. Каждая из Н. (математика, физика, химия, биология, технические и социальные Н.) имеет свою внутреннюю дифференциацию и свои основания: свойственную ей картину исследуемой реальности, специфику идеалов и норм исследования и характерные для нее философско-мировоззренческие основания. Взаимодействие Н. формирует междисциплинарные исследования, удельный вес которых возрастает по мере развития Н. Каждый этап развития Н. сопровождался особым типом ее институциализации, связанной с организацией исследований и способом воспроизводства субъекта научной деятельности.

Как социальный институт Н. начала оформляться в 17-18 ст., когда в Европе возникли первые научные общества, академии и научные журналы. В 20 в. Н. превратилась в особый тип производства научных знаний, включающий многообразные типы объединения ученых, в том числе и крупные исследовательские коллективы, целенаправленное финансирование и особую экспертизу исследовательских программ, их социальную поддержку, специальную промышленно-техническую базу, обслуживающую научный поиск, сложное разделение труда и целенаправленную подготовку кадров.

В процессе исторического развития Н. менялись ее функции в социальной жизни. В эпоху становления естествознания Н. отстаивала в борьбе с религией свое право участвовать в формировании мировоззрения. В 19 ст. к мировоззренческой функции добавилась функция - быть производительной силой. В первой половине 20 в. Н. стала приобретать еще одну функцию, она стала превращаться в социальную силу, внедряясь в различные сферы социальной жизни и регулируя различные виды человеческой деятельности. В современную эпоху, в связи с глобальными кризисами возникает проблема поиска новых мировоззренческих ориентации человечества. В этой связи переосмысливаются и функции Н. Ее доминирующее положение в системе ценностей культуры во многом было связано с ее технологической проекцией. Сегодня важно органичное соединение ценностей научно-технологического мышления с теми социальными ценностями, которые представлены нравственностью, искусством, религиозным и философским постижением мира. Такое соединение представляет собой новый тип рациональности.

В развитии Н., начиная с 17 ст., можно выделить три основных типа рациональности: классическую (17 - начало 20 в.), неклассическую (первая половина 20 в.), постнеклассическую (конец 20 в.). Классическая Н. предполагала, что субъект дистанцирован от объекта, как бы со стороны познает мир, и условием объективно истинного знания считала элиминацию из объяснения и описания всего, что относится к субъекту и средствам деятельности. Для неклассическсой рациональности характерна идея относительности объекта к средствам и операциям деятельности; экспликация этих средств и операций выступает условием получения истинного знания об объекте. Образцом реализации этого подхода явилась квантово-релятивистская физика. Наконец, постнеклассическая рациональность учитывает соотнесенность знаний об объекте не только со средствами, но и ценностно-целевыми структурами деятельности, предполагая экспликацию внутринаучных ценностей и их соотнесение с социальными целями и ценностями. Появление каждого нового типа рациональности не устраняет предыдущего, но ограничивает поле его действия. Каждый из них расширяет поле исследуемых объектов. В современной постнеклассической Н. все большее место занимают сложные, исторически развивающиеся системы, включающие человека. К ним относятся объекты современных биотехнологий, в первую очередь генной инженерии, медико-биологические объекты, крупные экосистемы и биосфера в целом, человеко-машинные системы, включая системы искусственного интеллекта, социальные объекты и т.д. В широком смысле сюда можно отнести любые сложные синергетические системы, взаимодействие с которыми превращает само человеческое действие в компонент системы. Методология исследования таких объектов сближает естественнонаучное и гуманитарное познание, составляя основу для их глубокой интеграции.

20-21Структура эмпирического и теоретического исследования.

Структура эмпирического исследования. Эксперимент и наблюдение.

Выделив эмпирический и теоретический уровни, мы получили лишь первичное и достаточно грубое представление об анатомии научного познания. Формирование же более точных представлений о структуре научной деятельности предполагает анализ строения каждого из уровней познания и выяснение их взаимосвязей.

Эмпирический уровень имеет достаточно сложную системную организацию, в нем можно выявить особые слои знания и соответственно порождающие эти знания познавательные процедуры. Рассмотрим вначале внутреннюю структуру эмпирического уровня. Его образуют, по меньшей мере, 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.

Рассмотрим более подробно, что такое наблюдение и эксперимент.

1. Наблюдение – целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). В ходе наблюдения получается знание не только о внешних сторонах объекта познания, но – в качестве конечной цели – о его существенных свойствах и отношениях.

Необходимо отметить, что наблюдение – это не просто пассивное созерцание изучаемых предметов и процессов. Научное наблюдение носит деятельный характер и предполагает предварительную организацию его объектов, обеспечивающую контроль за их поведением.

Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами. С развитием науки наблюдение становится все более сложным и опосредованным.

Основные требования к научному наблюдению: однозначность замысла; наличие системы методов и приемов; объективность. То есть возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента).

Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента.

В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. Интерпретация наблюдений также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений.

2. Эксперимент – активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях.

Таким образом, в эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или становится в определенным образом заданные условия, отвечающие целям исследования. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от побочных влияний, затемняющих его сущность, и представляется в «чистом виде». При этом конкретные условия эксперимента не только задаются, но и контролируются, модернизируются, многократно воспроизводятся и изменяются.

Тем самым эксперимент осуществляется

- во-первых, как взаимодействие объектов, протекающее по естественным законам;

- во-вторых, как искусственное, человеком организованное действие.

Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Данные эксперимента всегда так или иначе «теоретически нагружены» – от его постановки до его интерпретации.

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;

- возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента;

- возможность контроля за поведением объекта исследования и проверки его результатов.

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

Структура эксперимента (то есть что и кто необходим, чтобы он состоялся): а) экспериментаторы; б) объект эксперимента (то есть явление, на которое осуществляется воздействие); в) система приборов и другое научное оборудование; г) методика проведения эксперимента; д) гипотеза (идея), которая подлежит подтверждению или опровержению.

Эксперимент имеет две взаимосвязанные функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых научных концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и так далее.

По характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и другие эксперименты.

Важное значение в современной науке имеет решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций.

Скажем вкратце и о других методах эмпирического исследования.

3. Сравнение – познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), то есть их тождество и различия, но имеет смысл только в совокупности однородных объектов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому.

4. Описание – познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке (схемы, графики, рисунки, таблицы, диаграммы и т.д.).

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

Структура теоретического исследования. Первичные теоретические модели и законы

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента – теорий, понятий, законов и других форм мышления и мыслительных операций. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания.

Важнейшая задача теоретического знания – достижение объективной истины во всей ее конктетности и полноте содержания.

На теоретической стадии преобладающим является рациональное познание, которое наиболее полно и адекватно выражено в мышлении. Мышление – осуществляющийся в ходе практики активный процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности, обеспечивающий раскрытие на основе чувственных данных ее закономерных связей и их выражение в системе абстракций (понятий, категорий). Формы мышления – способы отражения действительности посредством взаимосвязанных абстракций, среди которых исходными являются понятия, суждения и умозаключения. На их основе строятся более сложные формы рационального познания, такие как гипотеза, теория, и другие.

Понятие – форма мышления, отражающая наиболее общие закономерные связи, существенные стороны, признаки явлений, которые закрепляются в их определениях. Понятия должны быть гибки и подвижны, взаимосвязаны, едины в противоположностях, чтобы верно отразить развитие объективного мира.

Суждение – форма мышления, отражающая отдельные вещи, явления, процессы действительности, их свойства, связи и отношения. Это мысленное отражение, обычно выражаемое повествовательным предложением, может быть либо истинным, либо ложным. В форме суждения выражаются любые свойства и признаки предмета. Аналог суждения – высказывание – грамматически правильное повествовательное предложение, взятое вместе с выражаемым им смыслом. Основными типами высказываний являются описательные и оценочные.

Умозаключение – форма мышления (мыслительный процесс), посредством которой из ранее установленного знания (обычно из одного или нескольких суждений) выводится новое знание. Важными условиями достижения истинного выводного знания являются не только истинность посылок (аргументов, оснований), но и соблюдение правил вывода, недопущение нарушений законов и принципов логики и диалектики.

Структурные компоненты теоретического познания:

- Проблема – форма теоретического знания, содержанием которого является то, что еще не познано человеком, но нужно познать. Проблема – это процесс, включающий два основных момента – ее постановку и решение.

- Гипотеза – форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве.

- Теория – это целостная развивающаяся система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций. С математической точки зрения, теория – это совокупность предложений, замкнутых относительно выводимости. Теория – логически взаимосвязанная система понятий и утверждений о свойствах, отношениях и законах некоторых идеализированных объектов (философский словарь). Основные функции теории: синтетическая (объединение отдельных достоверных знаний в целостную единую систему), объяснительная (выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явления, его существенных характеристик, законов его происхождения и развития), методологическая (формулировка методов, способов и приемов исследовательской деятельности), предсказательная, практическая.

- Закон – ключевой элемент теории. Научный закон – это всеобщая необходимая, повторяющаяся, объективная связь явлений. Многие законы описывают не связь явлений, а сих структуру (структурные законы). В общем виде закон можно определить как связь (отношение) между явлениями, процессами, которая является: объективной (присуща прежде всего реальному миру, чувственно-предметной деятельности людей, выражает реальные отношения вещей.), существенной (конкретно-всеобщей – закон присущ всем процессам данного класса, определенного типа и действует всегда и везде, где развертываются соответствующие процессы и условия), необходимой, внутренней (отражает самые глубинные связи и зависимости данной предметной области) и повторяющейся, устойчивой.

Ключевая задача научного исследования – найти законы данной предметной области, определенной сферы реальной действительности, выразить их в соответствующих понятиях, абстракциях, теориях, идеях, принципах.

Законы открываются сначала в форме предположений, гипотез. Дальнейший опытный материал, новые факты приводят к очищению этих гипотез, устраняют одни из них и исправляют другие, пока не будет установлен в чистом виде закон. Одно из важнейших требований к научной гипотезе – ее принципиальная проверяемость на практике (в опыте, эксперименте)., что отличает гипотезу от умозрительного построения.

Открытие и формулирование закона – важнейшая, но не последняя задача науки, которая должна еще показать, как открытый ею закон работает.

Выделим методы теоретического познания:

1) Формализация – отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования знаками (формулы), что связано с построением искусственных языков.

2) Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения – аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся чисто логическим путем, посредством доказательств. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются специальные правила вывода.

Аксиоматический метод – лишь один из методов построения уже добытого научного знания. Он имеет ограниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизированной содержательной теории.

3) Гипотетико-дедуктивный метод – метод научного познания, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах.

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, неизбежно будет иметь вероятностный характер.

Общая структура гипотетико-дедуктивного метода:

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

- выдвижение догадки (гипотезы) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов;

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

- выведение из гипотезы следствий с уточнением ее содержания;

- экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает экспериментальное подтверждение, или опровергается. Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию.

4) Восхождение от абстрактного к конкретному – метод теоретического исследования и изложения, состоящий в движении научной мысли от исходной абстракции («начало» - одностороннее, неполное знание) через последовательные этапы углубления и расширения познания к результату – целостному воспроизведению в теории исследуемого предмета.

Перейдем теперь к анализу теоретического уровня познания. Здесь тоже можно выделить (с определенной долей условности) два подуровня. Первый из них образует частные теоретические модели и законы, которые выступают в качестве теорий, относящихся к достаточно ограниченной области явлений. Второй - составляют развитые научные теории, включающие частные теоретические законы в качестве следствий, выводимых из фундаментальных законов теории.

Примерами знаний первого подуровня могут служить теоретические модели и законы, характеризующие отдельные виды механического движения: модель и закон колебания маятника (законы Гюйгенса), движения планет вокруг Солнца (законы Кеплера), свободного падения тел (законы Галилея) и др. Они были получены до того, как была построена ньютоновская механика. Сама же эта теория, обобщившая все предшествующие ей теоретические знания об отдельных аспектах механического движения, выступает типичным примером развитых теорий, которые относятся ко второму подуровню теоретических знаний.

Теоретические модели в структуре теории

Своеобразной клеточкой организации теоретических знаний на каждом из его подуровней является двухслойная конструкция - теоретическая модель и формулируемый относительно нее теоретический закон.

Рассмотрим вначале, как устроены теоретические модели.

В качестве их элементов выступают абстрактные объекты (теоретические конструкты), которые находятся в строго определенных связях и отношениях друг с другом.

Теоретические законы непосредственно формулируются относительно абстрактных объектов теоретической модели. Они могут быть применены для описания реальных ситуаций опыта лишь в том случае, если модель обоснована в качестве выражения существенных связей действительности, проявляющихся в таких ситуациях.

Например, если изучаются механические колебания тел (маятник, тело на пружине и т.д.), то чтобы выявить закон их движения, вводят представление о материальной точке, которая периодически отклоняется от положения равновесия и вновь возвращается в это положение. Само это представление имеет смысл только тогда, когда зафиксирована система отсчета. А это - второй теоретический конструкт, фигурирующий в теории колебаний. Он соответствует идеализированному представлению физической лаборатории, снабженной часами и линейками. Наконец, для выявления закона колебаний необходим еще один абстрактный объект - квазиупругая сила, которая вводится по признаку: приводить в движение материальную точку, возвращая ее к положению равновесия.

Система перечисленных абстрактных объектов (материальная точка, система отсчета, квазиупругая сила) образуют модель малых колебаний (называемую в физике осциллятором). Исследуя свойства этой модели и выражая отношения образующих ее объектов на языке математики, получают формулу, которая является законом малых колебаний.

Этот закон непосредственно относится к теоретической модели, описывая связи и отношения образующих ее абстрактных объектов. Но поскольку модель может быть обоснована как выражение сущности реальных процессов колебания тел, постольку полученный закон можно применить ко всем подобным ситуациям.

В развитых в теоретическом отношении дисциплинах, применяющих количественные методы исследования (таких, как физика), законы теории формулируются на языке математики. Признаки абстрактных объектов, образующих теоретическую модель, выражаются в форме физических величин, а отношения между этими признаками - в форме связей между величинами, входящими в уравнения. Применяемые в теории математические формализмы получают свою интерпретацию благодаря их связям с теоретическими моделями. Богатство связей и отношений, заложенное в теоретической модели, может быть выявлено посредством движения в математическом аппарате теории. Решая уравнения и анализируя полученные результаты, исследователь как бы развертывает содержание теоретической модели и таким способом получает все новые и новые знания об исследуемой реальности.

Теоретические модели не являются чем-то внешним по отношению к теории. Они входят в ее состав. Их следует отличать от аналоговых моделей, которые служат средством построения теории, ее своеобразными строительными лесами, но целиком не включаются в созданную теорию. Чтобы подчеркнуть особый статус теоретических моделей, относительно которых формулируются законы и которые обязательно входят в состав теории, назовем их теоретическими схемами. Они действительно являются схемами исследуемых в теории объектов и процессов, выражая их существенные связи.

Соответственно двум выделенным подуровням теоретического знания можно говорить о теоретических схемах в составе фундаментальной теории и в составе частных теорий.

В основании развитой теории можно выделить фундаментальную теоретическую схему, которая построена из небольшого набора базисных абстрактных объектов, конструктивно независимых друг от друга, и относительно которой формулируются фундаментальные теоретические законы.

Например, в ньютоновской механике ее основные законы формулируются относительно системы абстрактных объектов: "материальная точка", "сила", "инерциальная пространственно-временная система отсчета". Связи и отношения перечисленных объектов образуют теоретическую модель механического движения, изображающую механические процессы как перемещение материальной точки по континууму точек пространства инерциальной системы отсчета с течением времени и как изменение состояния движения материальной точки под действием силы.

Кроме фундаментальной теоретической схемы и фундаментальных законов в состав развитой теории входят частные теоретические схемы и законы.

В механике это - теоретические схемы и законы колебания, вращения тел, соударения упругих тел, движение тела в поле центральных сил и т.п.

Когда эти частные теоретические схемы включены в состав теории, они подчинены фундаментальной, но по отношению друг к другу могут иметь независимый статус. Образующие их абстрактные объекты специфичны. Они могут быть сконструированы на основе абстрактных объектов фундаментальной теоретической схемы и выступать как их своеобразная модификация. Различию между фундаментальной и частными теоретическими схемами в составе развитой теории соответствует различие между ее фундаментальными законами и их следствиями.

Как уже отмечалось, частные теоретические схемы и связанные с ними уравнения могут предшествовать развитой теории. Более того, когда возникают фундаментальные теории, рядом с ними могут существовать частные теоретические схемы, описывающие эту же область взаимодействия, но с позиций альтернативных представлений. Так, например, обстояло дело с фарадеевскими моделями электромагнитной и электростатической индукции. Они возникли в период, когда создавался первый вариант развитой теории электричества и магнетизма - электродинамика Ампера. Это была достаточно развитая математизированная теория, которая описывала и объясняла явления электричества и магнетизма с позиций принципа дальнодействия. Что же касается теоретических схем, предложенных Фарадеем, то они базировались на альтернативной идее - близкодействия.

Нелишне подчеркнуть, что законы электростатической и электромагнитной индукции были сформулированы Фарадеем в качественном виде, без применения математики. Их математическая формулировка была найдена позднее, когда была создана теория электромагнитного поля. При построении этой теории фарадеевские модели были видоизменены и включены в ее состав.

Это обстоятельство характерно для судеб любых частных теоретических схем, ассимилируемых развитой теорией. Они редко сохраняются в своем первоначальном виде, а чаще всего трансформируются и только благодаря этому становятся компонентом развитой теории.

Итак, строение развитой естественно-научной теории можно изобразить как сложную, иерархически организованную систему теоретических схем и законов, где теоретические схемы образуют своеобразный внутренний скелет теории.

Функционирование теорий предполагает их применение к объяснению и предсказанию опытных фактов. Чтобы применить к опыту фундаментальные законы развитой теории, из них нужно получить следствия, сопоставимые с результатами опыта. Вывод таких следствий характеризуется как развертывание теории.