- •Оглавление
- •Введение
- •1. Структура и методы научного знания
- •1.1. Проблема классификации наук
- •1.2. Уровни научного знания
- •1.3. Формы систематизации научного знания
- •1.4. Методы научного познания
- •2. Основные этапы истории мировой техники
- •2.1. Техника от зарождения до начала Нового времени
- •2.2. Становление и развитие современной техники
- •3. Философские проблемы техники и технических наук
- •3.1. Философия техники в структуре философского знания
- •3.2. Сущностные характеристики техники
- •3.3. Концепции техники
- •3.4. Естественные и технические науки
- •3.5. Особенности строения технической научной теории
- •3.6. Этапы формирования современной технической теории
- •3.7. Системотехническое проектирование и компьютерное моделирование
- •3.8. Социальная оценка научно-технического прогресса
- •3.9. Информационно-технологическая парадигма
- •3.10. Становление информатики как междисциплинарного направления
- •3.11. Синергетический подход в информатике
- •3.12. Проблемы виртуальной реальности
- •3.13. Интернет как информационно-коммуникативная среда
- •Библиографический список
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
1.3. Формы систематизации научного знания
В рамках эмпирического и теоретического уровней научного знания можно выделить несколько стандартных видов систематизации знания, использующихся в той или иной форме всеми науками.
На эмпирическом уровне научного знания это прежде всего непосредственные данные наблюдения или эксперимента, «сырой материал». Это фиксация некоторого обнаруженного явления, например: «При замыкании электрической цепи стрелка компаса отклонилась», «На этот вопрос анкеты 70 % опрошенных ответили отрицательно». Непосредственные данные еще не содержат интерпретации, объяснения, оценки, это простая констатация фактов, это действительно «сырье» для научной работы – не случайно А. М. Бутлеров сказал: «Факты без теории – не наука». Однако многие важные открытия начинались именно с таких наблюдений, подчас сделанных случайно (примерами могут служить явление электромагнитной индукции, открытие рентгеновских лучей и радиоактивности и др.).
От непосредственных данных отличают эмпирические факты, которые по существу являются представлением эмпирических данных в определенной концептуальной системе. Эмпирический факт – это «кусочек действитель-ности», заключенный в определенную понятийную и смысловую рамку и, таким образом, получивший первичную интерпретацию. В структуре эмпирического факта выделяются перцептивный, лингвистический и материально-практический компоненты (что именно обнаружено, какими способами зафиксировано и с помощью каких приборов или других материальных средств).
Таким образом, «сырой факт» превращается в эмпирический факт в результате определенной обработки. Рассматривая направления такой обработки, Р.Мюккиелли выделяет в качестве признаков эмпирического факта очищенность от сопутствующих ему случайных моментов, установленность посредством надежно контролируемых инструментов, уточненность и проверенность, интерпретированность, искусственность (поскольку он частично создан самим субъектом), совместимость с каким-либо методом или теорией, согласованность с другими фактами (поскольку изолированный факт не обладает статусом научности). В перечисленных операциях проявляется теоретическая нагруженность опыта, о которой речь шла выше: все указанные моменты представляют собой воздействие теории на эмпирию.
Эмпирический факт может быть количественным или качественным, индивидуальным или массовидным. Эмпирические факты различаются также по способу получения (наблюдение, эксперимент, измерение).
В ходе дальнейшего развития научной деятельности на основе эмпирических фактов может быть определена эмпирическая закономерность – установление взаимосвязи между эмпирически обнаруживаемыми процессами. Эмпирическая закономерность фиксирует повторяемость, регулярность фактов, обнаруживает количественную характеристику их соотношения. Вместе с тем эмпирическая закономерность является описательной, она не содержит объяснения устанавливаемой взаимосвязи, а только фиксирует ее. Поиск объяснения – это задача уже не эмпирического, а теоретического уровня научного познания.
Соответственно исходной формой систематизации знания на теоретическом уровне науки является проблема. Проблема – это форма мышления, характеризующаяся недостаточностью имеющихся средств для достижения намеченной цели в научном познании. Некоторые ученые утверждают, что сущность проблемы – это противоречие между старым и новым знанием, между имеющейся моделью и эмпирическими данными и т. д. С логической точки зрения проблема – это требование к получению новой информации, т. е. вопрос, на который пока не существует ответа и постановка которого важна, так как предопределяет направление поисков. Проблема характеризуется как знание о незнании: она фиксирует пробел, который требует заполнения, обозначает точку ближайшего роста науки. При этом постановка проблемы определяет и базу решения: при постановке проблемы связываются определенные факты, используются определенные терминологические и математические средства, намечаются взаимосвязи, которые следует проверить, устанавливаются цели, которые должны быть достигнуты в результате ее решения, формулируются условия, при которых предложенное решение будет приемлемым, происходит выбор процедур и операций, необходимых для решения, – все это создает пространство научного поиска. Не случайно некоторые авторы различают предварительную и полную постановку проблемы, обеспечиваемую специальным исследованием. А. Эйнштейн говорил: «Формулировка проблемы часто более существенна, чем ее решение, которое может быть делом лишь математического или экспериментального искусства» 53, с. 78.
Соответственно некорректно сформулированная проблема или псевдопроблема может оказать существенное негативное влияние на развитие определенного направления исследований. Поэтому в науковедении специально разрабатываются требования к постановке проблемы: она должна опираться на установленные в достаточной степени факты (включая лингвистический компонент факта, т. е. выбор языковых средств, использованных при формулировке проблемы, должен быть обоснован); проблемная ситуация должна быть обоснованно локализована (т. е. должен быть произведен квалифицированный отбор фактов, относящихся и не относящихся к делу); проблема должна быть потенциально разрешима (возможна фактически, а не только логически); должно быть выработано представление о виде требуемого решения и способах его проверки.
Проблемы в основном разделяются на предметные, т. е. относящиеся к изучаемым объектам, и процедурные, относящиеся к способам изучения. Предметные проблемы делятся на эмпирические и концептуальные, процедурные – на методологические и оценочные.
В процессе решения проблемы возникает гипотеза – предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинностное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотеза может быть предположением о свойствах, причинах, структуре, связях явлений. Гипотеза является формой вероятностного знания, это основная форма роста науки. Гипотеза опирается, с одной стороны, на факты, а с другой (поскольку фактами она детерминирована недостаточно) – на научную картину мира и другие основания теории.
Как и к проблеме, к гипотезе предъявляются некоторые общие методологические требования. К условиям состоятельности гипотезы относят релевантность (соответствие фактам и учет всей совокупности фактов в рассматриваемой области), соответствие фундаментальным законам науки и общелогическим требованиям (например, внутренняя непротиворечивость), возможность экстраполяции на новые факты (гипотеза не должна быть гипотезой ad hoc, т. е. специально изобретенной для конкретного случая и объясняющей исключительно его) и потенциальную проверяемость.
Гипотеза в развитии обычно проходит следующие стадии: догадка – выдвижение и формулировка предположения, эмпирический анализ – обрастание фактами и формулировка их объяснений, этап теоретически правдоподобной гипотезы – логическая разработка, оформление аппарата, в ходе которых гипотеза приобретает стройность и законченность, и стадия проверки, в результате которой гипотеза либо сходит со сцены, либо превращается в теорию.
Гипотеза может быть выдвинута как единственная, но может быть и несколько конкурирующих гипотез по определенной проблеме. Поскольку гипотеза является формой вероятностного знания,. вполне закономерно, что в развитии науки не все гипотезы подтверждаются. Это не означает, что отвергнутые гипотезы вообще не имеют познавательной ценности: гипотеза направляет в течение определенного времени научный поиск, стимулирует получение новых фактов, разработку теоретического содержания, т. е. вносит вклад в поиск научной истины.
По степени зрелости гипотезы делятся на рабочие и развитые (первые отличаются некоторой произвольностью, временным характером); по происхождению – на индуктивные, дедуктивные и основанные на аналогии; по направленности – на эмпирические и теоретические; по глубине – на описательные и объяснительные. Среди функций гипотезы, помимо уже обозначенных обобщения данных, ориентации исследования и интерпретации, можно отметить еще функцию защиты теории от противоречащих ей новых данных.
Как уже было сказано, в случае обоснования гипотеза превращается в теорию. Теория – форма достоверного научного знания о некоторой совокупности объектов, представляющая собой систему взаимосвязанных утверждений и доказательств и содержащая методы объяснения и предсказания явлений данной предметной области. Это целостное отображение закономерных и существенных связей в определенной области действительности. Отличительные черты теории – предметность, адекватность и полнота, интерпретируемость (она объясняет различные факты и частные случаи), проверяемость, истинность и системность.
Основным компонентом теории является совокупность законов; закон определяется как необходимая, существенная и повторяющаяся связь явлений, отраженная в мышлении. В качестве компонентов теории выделяются также набор базовых абстрактных объектов, набор теоретико-методологических схем – базовых преобразований, куда входят математический аппарат и методология оперирования данной теорией, и массив выведенного в рамках данной теории знания. Особую группу в составе каждой теории составляют теоретические допущения – то, что в ее рамках не доказывается, базовые постулаты.
В качестве функций теории принято выделять описательную, объяс-нительную, систематизирующую и прогностическую. Общие методоло-гические требования к теории в основном те же, что и требования к гипотезе, но особое значение приобретает требование простоты – объяснения максимально возможного количества фактов исходя из минимально возможного количества независимых исходных допущений. Иными словами, с логической точки зрения теория должна быть экономично построена: базовых, не доказываемых в рамках теории постулатов не должно быть много, а объем выводного знания и объяснительная сила теории при этом должны быть достаточно высокими. А. Эйнштейн писал, что теория должна «… охватить по возможности все явления в их взаимосвязи. Добиваться этого, взяв за основу как можно меньше… основных законов и аксиом» 54, с. 264.
Различаются частные теории, охватывающие достаточно локальную область (теория удара в механике) и развитые общие теории, включающие в себя частные теории в качестве следствий. Разграничивают фундаментальные и конструктивные теории – построение картины сложных явлений на основе нескольких простых предположений (кинетическая теория газов). С точки зрения имманентной теории логики построения принято классификационное разделение теорий на эмпирические, математизированные и дедуктивные, т. е. развернутые логическим путем из некоторых исходных принципов. По характеру возможных предсказаний научные теории делятся на динамические (универсального и жестко-детерминистского характера) и вероятностные (стохастические, статистической природы). С точки зрения динамики науки теории могут характеризоваться как закрытые (в которых все основное уже получено) и открытые, растущие. Наконец, можно выделить позитивные теории, в которых фиксируется реальное положение дел, и нормативные, в которых делается акцент на том, как должно быть (например, в экономике) 34, с. 127, 128.