Реферат
«Принципи, методи та концепції природничо-наукового пізнання»
1. Визначення науки і природознавства як галузі науки
У науці і для науки цікаво все. Навіть саме слово наука. Етимологія (від грецького etymon - істина; основне значення слова + логія) російського слова «наука» така. Це загальнослов'янська слово, утворене воно за допомогою приставки «на» від зниклого слов'янського слова «ука» - учення. Так що в суто російською варіанті термін наука буквально означає научіння. У більшості ж європейських мов синонім нашого слова наука позначається транслітерації від латинського слова «scientia», що в перекладі означає знання. Видно, що дати однозначне наукове тлумачення цього поняття і поняття самої науки - завдання многотрудне, якщо не сказати вічна.
У широкому сенсі слова наука є, по-перше, форма суспільної свідомості, по-друге, сфера людської діяльності, по-третє, система соціальних інститутів (тут інститути розуміються як елементи соціальної структури суспільства, але не як навчальні заклади). У даному навчальному курсі нас повинен найбільше цікавити перший аспект визначення науки, тобто її інтелектуальна форма, яка безпосередньо пов'язана і з визначенням природознавства. Саме природознавство - це система уявлень і понять про явища, природно існують у реальному світі. До речі, звичне, здавалося б, російське слово природознавство незвичайно філософічно, глибоко за змістом. Справді, розглянемо (спрощено) тлумачення слова природознавство. Воно запозичене зі старослов'янської мови і утворене з слова єство (представляє собою кальку грецького ousia - сутність, буття) і слова знання, що дає буквальне тлумачення досліджуваного слова - знання про буття, знання про сутність, отже, природознавство є, як таке, онтологія ( буквально по грец. - вчення про буття). З іншого боку, багато енциклопедичні, не тлумачні, словники (наприклад, знаменитий і перевиданий нещодавно словник Брокгауза і Ефрона) визначають природознавство просто як природну історію.
Тепер про суть самої науки як галузі культури. Її основна функція - вироблення і теоретична систематизація об'єктивних знань про дійсність; її результат - сума знань, що лежать в основі наукової картини світу. Наука також є позначення окремих галузей наукового знання. Безпосередні цілі науки - опис, пояснення і передбачення процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення, на основі відкритих нею законів.
Система наук в сучасну епоху (початок XXI століття) умовно ділиться на природні, суспільні, гуманітарні та технічні науки. Зародившись у древньому світі, в античні часи, в основному в Західній Європі, в країнах Середземномор'я, наука, як галузь культури і духовності, почала складатися з XVI-XVII століть (з настанням Нового часу). У ході історичного розвитку наука перетворилася в найважливіший соціальний інститут, який має значний, іноді вирішальне, вплив на всі сфери життя суспільства і культури в цілому. Хід історичного розвитку науки дозволяє констатувати, що обсяг наукового знання та наукової діяльності подвоюється з XVII до середини XX століття кожні 10-15 років, а останні 50 років за кожні 7-8 років (зростання відкриттів, наукової інформації, числа науковців і т. д.). За ці останні чотири століття неодноразово змінювалася її структура, принципи пізнання, категорії і методи, а також форма організації науки, формувалася її філософія.
За ці роки неодноразово змінилося і визначення самої науки. Як вже зазначалося, наука, в західному її варіанті, стала формуватися в XVI-XVII століттях, перш за все, зусиллями англійця Френсіса Бекона і француза Рене Декарта. Вони, розвиваючи логічну і методологічну лінії найбільшого античного елліна Аристотеля і середньовічного мислителя Роджера Бекона, ввели в науку основоположні для того часу методи (буквально з грецької methodos - шлях до чого-небудь) індукції та дедукції. Ці методи були обгрунтовані як основний інструмент пізнання, а наука - як засіб підкорення природи. Експеримент був ними вказаний як головний прийом наукового дослідження або випробування природи (згадайте російське слово «натураліст»). Стиль мислення в науці, з часів Бекона і Декарта, Бразі і Кеплера, Коперника і Бруно, Галілея і Ньютона, характеризується: 1) опорою на експеримент (спостереження, в астрономії), 2) пануванням аналітичного (математичного) підходу, що направляє мислення на пошук найпростіших першоелементів реальності (концепція редукціонізму). Так історично виникла наука як своєрідний тип західноєвропейської культури, що з'єднав у собі чуттєвість з раціональністю. Це дозволяє дати більш повне і точне, але не остаточне, визначення науки: наука - це особливий раціональний (від лат. Rationalis - розумний, де корінь слова ratio - розум, здатність розуміння і осмислення) спосіб пізнання світу, заснований на емпіричній перевірці або / і математичному доказі.
Створюваний і використовуваний в науці стиль мислення, так званий раціональний, заснований на двох фундаментальних ідеях. По-перше, на ідеї природної впорядкованості, тобто визнання існування універсальних, закономірних і доступних розуму причинних зв'язків або функціональних залежностей одних явищ від інших - ідеї, що лежить в основі феноменологічного підходу. По-друге, на ідеї формального докази як головного засобу обгрунтованого знання, в результаті штучно створеної структурної (часто математичної) моделі - ідеї, яка заклала основу конструктивного підходу.
З іншого боку, можлива ще така швидше характеристика, ніж визначення науки. Наука - це знання, досягла оптимальності за критеріями обгрунтованості, достовірності, несуперечності, точності і плідності.
Філософське поняття об'єктивного буття включає в себе природу, суспільство і людину. І знову цікава етимологія російського слова «природа». Головним божеством давньоруських і давньослов'янських богів був Род - бог Всесвіту, родоначальник богів, прародитель світу і людини. Він уособлював Космічну життя. Людський же рід веде свій родовід (початок) від верховного божества - Рода. Слово «рід» стало основою для багатьох російських слів, таких як природа (префікс «при» означає близько, поблизу), батьківщина, народ, криниця, народжувати, врожай і т. д.
Людина з позицій об'єктивного буття цікавий як мисляча істота, що володіє свідомістю. Свідомість вивчається психологією, а форми правильного мислення - логікою, створеної в Стародавній Греції Арістотелем. Сукупність наукових знань про природу формується природознавством, природничими науками. Оскільки фундаментальні сфери природничих наук - матерія, життя, людина, Земля і планети, Сонячної системи, галактики, Всесвіт, допустима така, мабуть, досить загальна, але не сама сувора і точна класифікація природних наук:
ü фізика, хімія, фізична хімія, хімічна фізика;
ü біологія, біохімія, фізико-хімічна біологія, ботаніка, зоологія;
ü анатомія, фізіологія, вчення про походження і розвиток життя, генетика (вчення про спадковість), антропологія;
ü геологія, геохімія, метеорологія, фізична географія;
ü астрономія, астрофізика, астрохімія, космологія, космогонія.
Математика займає особливе місце серед наук, прямо не належить до природничих наук, але є головним інструментом мислення вчених-природничників.
Таким чином, виходячи з наведеної класифікації наук та їх суті, можна стверджувати, що природознавство - це галузі наук, засновані на відтворюваної емпіричної перевірки гіпотез і створення теорій або емпіричних узагальнень, що описують природні явища, які сприймаються нашими органами чуття і описуються розумом (раціонально) .
Це дозволяє ввести основний принцип природознавства: знання про природу повинні допускати емпіричну перевірку. Досвід - критерій істини в природознавстві, науці про природу в широкому сенсі слова. Природознавство загальнозначуще, тобто дає істину придатну і прийняту всіма людьми. Тому воно завжди розглядалося як еталон об'єктивності. Від технічних наук природознавство відрізняється спрямованістю на пізнання, а не на перетворення світу, а від математики тим, що досліджує природні, природно існуючі, а не мислимі, знакові системи.
2. Наука і не наука. Принципи або критерії науковості
Істинність наукового знання a priori (до досвіду) не очевидна, і ця сторона науки сама стала предметом досліджень. Існує достатня кількість термінів, щоб відрізнити, хоча б семантично, науку від не науки. До них слід віднести терміни не наука, вненаука, лженаука, квазінауки, антинауки, паранаука, аномальна наука. Скажемо тільки про антинауки і лженауки, які зустрічаються частіше, ніж інші види не науки. Антинауки - це обскурантизм, вкрай вороже ставлення до науки, яке є вигадкою людей, малознаючих як у науці, так і в культурі взагалі. Псевдонаука - це лайка, використовуване, як правило, людьми, не позбавленими поганих схильностей, або ідеологічно зашореними. Так, у повоєнні роки в СРСР лженаукою називали кібернетику, генетику, таким же деякий нетривалий час було ставлення до квантової фізики, що виявилося надзвичайно хибним і завдало непоправної досі шкода цих наук у сучасній Росії. Видно, що з термінами треба поводитися дуже акуратно.
Тепер зупинимося дуже коротко на принципах або критеріях науковості, які дозволяють відрізнити науку від не науки. Один з найважливіших принципів науковості отримав назву принципу верифікації (від англ. Verify - перевіряти, але точніше від лат. Verus - істинний і facere - робити) і формулюється так: будь-яке поняття або судження має значення, якщо воно зводиться до безпосереднього досвіду або висловлюваннях про нього, тобто емпірично платника (явно або неявно, опосередковано). Теорія істинна, якщо вона пройшла перевірку фактами. Інший принцип, запропонований австрійським філософом Карлом Поппером, принцип фальсифікації (іноді кажуть, принцип фальсифікації) говорить так: критерієм наукового статусу теорії є її спростовуваності або спростовності. Даний принцип має простий і глибокий сенс. Якщо б у дослідах Ньютона з падаючими яблуками (не важливо, були ці досліди в дійсності чи ні) один з них полетіло б вгору, а не вниз, як всі інші, цього було б достатньо, щоб спростувати теорію тяжіння Ньютона і його знаменитий закон всесвітнього тяжіння. Тому саме спроби фальсифікувати, спростувати теорію, закон і т. д. повинні бути найбільш ефективні в плані підтвердження її істинності та науковості.
З іншого боку, послідовно проведений принцип фальсифікації робить будь-яке знання гіпотетичним, позбавленим закінченості, абсолютності. Завершеним може бути тільки знання релігійне, ідеологічне, подвергаемое сумніву, перевірці, але не істинно наукове. Є »проте, одна тонкість з принципом фальсифікації, а саме, якщо фальсифицируема все наукове, то фальсифікуючи і сам принцип фальсифікації. І, тим не менш, ми будемо його дотримуватися.
Третім критерієм науковості слід назвати принцип неповноти формалізованої системи, що належить в основу теорії, що пояснює ті чи явища. Цей принцип базується на двох теоремах великого австрійського логіка Курта Геделя і теоремі польського логіка Альфред Тарський з виявлення несуперечності одного з найважливіших розділів математики - арифметики. Ще в античності критський філософ Епіменід (588-530) сформулював парадокс, який отримав його ім'я: «Якщо хто бреше і сам стверджує, що бреше, то насправді бреше він або говорить правду?» Цей же парадокс може бути. виражений також у більш простих реченнях, на зразок таких: «Я брешу», «Я брехун». Цьому ж, по суті присвячена доведена Геделем теорема про неповноту будь-якої логічної системи постулатів (аксіом), не можливість довести або спростувати якесь висловлювання (деякий математичне становище, звичайно), що є серйозним обмеженням для теоретичного аналізу. Тому теореми Геделя, отримали загальнонаукове і філософське узагальнення, повинні бути прийняті в якості принципу науковості.
Важливим критерієм науковості також є системність, упорядкованість знання (найбільш яскраві приклади - періодична система хімічних елементів Дмитра Менделєєва, кристалографічна система Євграфа Федорова, система світових центрів походження культурних рослин Миколи Вавилова, систематика органічного світу або «сходи істот» Аристотеля, систематика Ліннея і ін ).
3. Структура, емпіричний і теоретичний рівні та мета природничо-наукового пізнання
Природничо пізнання явищ та об'єктів природи структурно складається з емпіричного і теоретичного рівнів дослідження. Без сумніву, здивування і цікавість є початком наукового дослідження (на це вперше вказував Аристотель). Людина байдужа, не може стати вченим, не може побачити, зафіксувати той чи інший емпіричний факт, який стане науковим фактом. Науковим з емпіричного він стане, якщо піддати його систематичному дослідженню. На цьому шляху, шляху пошуку способу або методу дослідження, першими і найпростішими є або пасивне спостереження, або радикальніше і активне - експеримент. Відмінною рисою справжнього наукового експерименту від шарлатанства повинна бути його відтворюваність кожним і завжди (наприклад, більшість так званих паранормальних явищ - ясновидіння, телепатія, телекінез і т. д. - цим якістю не володіють). Експерименти можуть бути реальними, модельними або уявними. У двох останніх випадках необхідний високий рівень абстрактного мислення, оскільки реальність заміщується на ідеалізовані образи, поняття, уявлення, в дійсності не існують.
Італійський геній Галілей свого часу (в XVH ст.) Домігся видатних наукових результатів, оскільки став мислити ідеальними (абстрактними) образами (ідеалізація). Серед них були такі абстракції, як абсолютно гладкий пружний куля, гладка, пружна поверхня столу, в думках замінена ідеальної площиною, рівномірний прямолінійний рух, відсутність сил тертя та ін
Без ідеалізації немає сучасного природознавства і сучасної науки, але вона не кінцева, а всього лише проміжна мета дослідження. Головна мета науки - висунення гіпотез і теорій як емпірично підтверджених гіпотез. Висуванню гіпотез може передувати деякий емпіричне узагальнення, зроблене на підставі емпіричних досліджень, збирання і творчого осмислення невпорядкованих фактів. Великий російський натураліст і мислитель XX століття Володимир Вернадський зазначав, що «емпіричне узагальнення спирається на факти, індуктивним шляхом зібрані, не виходячи за їх межі і не піклуючись про згоду або незгоду отриманого виведення з іншими існуючими уявленнями про природу ...».. Фактично на цьому етапі закінчується емпіричний рівень дослідження, і далі починається виключно раціональний - теоретичний.
На теоретичному рівні необхідно придумати деякі нові, раніше не мали місця в даній науці поняття, висунути гіпотезу. Продовжуючи розвивати наведену вище думку, Вернадський писав: «При гіпотезі приймається до уваги який-небудь один або декілька важливих ознак явища і на підставі тільки їх будується уявлення про явище, без уваги до інших його сторонам. Наукова гіпотеза завжди виходить за межі фактів, що послужили основою для її побудови. (Особливо зверніть увагу на те, що емпіричне узагальнення не виходить за межі зібраних фактів, а гіпотеза - виходить). Далі в науковому дослідженні необхідне повернення до експерименту з тим, щоб не стільки перевірити, скільки спростувати висловлену гіпотезу і, може бути, замінити її на іншу. На даному етапі пізнання діє принцип фальсифікації наукових положень. Так, творець цього принципу К. Поппер писав: «Нам слід звикнути розуміти науку не як« сукупність знань », а як систему гіпотез, тобто здогадок і передбачень, які в принципі не можуть бути обгрунтовані, але які ми використовуємо до тих пір, поки вони витримують перевірки, і про які ми ніколи не можемо з повною впевненістю говорити, що вони «істинні», «більш-менш достовірні» або навіть «ймовірні» ». Пройшла перевірку гіпотеза набуває статусу закону (іноді закономірності, правила) природи. Кілька законів з однієї області явищ утворюють теорію, яка існує до тих пір, поки залишається несуперечливої фактами, незважаючи на зростаючий обсяг все нових експериментів. Отже, наука - це спостереження, експерименти, гіпотези, теорії і аргументація на користь кожного з її етапів розвитку.
«Принципи, методи та концепції природничо-наукового пізнання»
1. Визначення науки і природознавства як галузі науки
У науці і для науки цікаво все. Навіть саме слово наука. Етимологія (від грецького etymon - істина; основне значення слова + логія) російського слова «наука» така. Це загальнослов'янська слово, утворене воно за допомогою приставки «на» від зниклого слов'янського слова «ука» - учення. Так що в суто російською варіанті термін наука буквально означає научіння. У більшості ж європейських мов синонім нашого слова наука позначається транслітерації від латинського слова «scientia», що в перекладі означає знання. Видно, що дати однозначне наукове тлумачення цього поняття і поняття самої науки - завдання многотрудне, якщо не сказати вічна.
У широкому сенсі слова наука є, по-перше, форма суспільної свідомості, по-друге, сфера людської діяльності, по-третє, система соціальних інститутів (тут інститути розуміються як елементи соціальної структури суспільства, але не як навчальні заклади). У даному навчальному курсі нас повинен найбільше цікавити перший аспект визначення науки, тобто її інтелектуальна форма, яка безпосередньо пов'язана і з визначенням природознавства. Саме природознавство - це система уявлень і понять про явища, природно існують у реальному світі. До речі, звичне, здавалося б, російське слово природознавство незвичайно філософічно, глибоко за змістом. Справді, розглянемо (спрощено) тлумачення слова природознавство. Воно запозичене зі старослов'янської мови і утворене з слова єство (представляє собою кальку грецького ousia - сутність, буття) і слова знання, що дає буквальне тлумачення досліджуваного слова - знання про буття, знання про сутність, отже, природознавство є, як таке, онтологія ( буквально по грец. - вчення про буття). З іншого боку, багато енциклопедичні, не тлумачні, словники (наприклад, знаменитий і перевиданий нещодавно словник Брокгауза і Ефрона) визначають природознавство просто як природну історію.
Тепер про суть самої науки як галузі культури. Її основна функція - вироблення і теоретична систематизація об'єктивних знань про дійсність; її результат - сума знань, що лежать в основі наукової картини світу. Наука також є позначення окремих галузей наукового знання. Безпосередні цілі науки - опис, пояснення і передбачення процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення, на основі відкритих нею законів.
Система наук в сучасну епоху (початок XXI століття) умовно ділиться на природні, суспільні, гуманітарні та технічні науки. Зародившись у древньому світі, в античні часи, в основному в Західній Європі, в країнах Середземномор'я, наука, як галузь культури і духовності, почала складатися з XVI-XVII століть (з настанням Нового часу). У ході історичного розвитку наука перетворилася в найважливіший соціальний інститут, який має значний, іноді вирішальне, вплив на всі сфери життя суспільства і культури в цілому. Хід історичного розвитку науки дозволяє констатувати, що обсяг наукового знання та наукової діяльності подвоюється з XVII до середини XX століття кожні 10-15 років, а останні 50 років за кожні 7-8 років (зростання відкриттів, наукової інформації, числа науковців і т. д.). За ці останні чотири століття неодноразово змінювалася її структура, принципи пізнання, категорії і методи, а також форма організації науки, формувалася її філософія.
За ці роки неодноразово змінилося і визначення самої науки. Як вже зазначалося, наука, в західному її варіанті, стала формуватися в XVI-XVII століттях, перш за все, зусиллями англійця Френсіса Бекона і француза Рене Декарта. Вони, розвиваючи логічну і методологічну лінії найбільшого античного елліна Аристотеля і середньовічного мислителя Роджера Бекона, ввели в науку основоположні для того часу методи (буквально з грецької methodos - шлях до чого-небудь) індукції та дедукції. Ці методи були обгрунтовані як основний інструмент пізнання, а наука - як засіб підкорення природи. Експеримент був ними вказаний як головний прийом наукового дослідження або випробування природи (згадайте російське слово «натураліст»). Стиль мислення в науці, з часів Бекона і Декарта, Бразі і Кеплера, Коперника і Бруно, Галілея і Ньютона, характеризується: 1) опорою на експеримент (спостереження, в астрономії), 2) пануванням аналітичного (математичного) підходу, що направляє мислення на пошук найпростіших першоелементів реальності (концепція редукціонізму). Так історично виникла наука як своєрідний тип західноєвропейської культури, що з'єднав у собі чуттєвість з раціональністю. Це дозволяє дати більш повне і точне, але не остаточне, визначення науки: наука - це особливий раціональний (від лат. Rationalis - розумний, де корінь слова ratio - розум, здатність розуміння і осмислення) спосіб пізнання світу, заснований на емпіричній перевірці або / і математичному доказі.
Створюваний і використовуваний в науці стиль мислення, так званий раціональний, заснований на двох фундаментальних ідеях. По-перше, на ідеї природної впорядкованості, тобто визнання існування універсальних, закономірних і доступних розуму причинних зв'язків або функціональних залежностей одних явищ від інших - ідеї, що лежить в основі феноменологічного підходу. По-друге, на ідеї формального докази як головного засобу обгрунтованого знання, в результаті штучно створеної структурної (часто математичної) моделі - ідеї, яка заклала основу конструктивного підходу.
З іншого боку, можлива ще така швидше характеристика, ніж визначення науки. Наука - це знання, досягла оптимальності за критеріями обгрунтованості, достовірності, несуперечності, точності і плідності.
Філософське поняття об'єктивного буття включає в себе природу, суспільство і людину. І знову цікава етимологія російського слова «природа». Головним божеством давньоруських і давньослов'янських богів був Род - бог Всесвіту, родоначальник богів, прародитель світу і людини. Він уособлював Космічну життя. Людський же рід веде свій родовід (початок) від верховного божества - Рода. Слово «рід» стало основою для багатьох російських слів, таких як природа (префікс «при» означає близько, поблизу), батьківщина, народ, криниця, народжувати, врожай і т. д.
Людина з позицій об'єктивного буття цікавий як мисляча істота, що володіє свідомістю. Свідомість вивчається психологією, а форми правильного мислення - логікою, створеної в Стародавній Греції Арістотелем. Сукупність наукових знань про природу формується природознавством, природничими науками. Оскільки фундаментальні сфери природничих наук - матерія, життя, людина, Земля і планети, Сонячної системи, галактики, Всесвіт, допустима така, мабуть, досить загальна, але не сама сувора і точна класифікація природних наук:
ü фізика, хімія, фізична хімія, хімічна фізика;
ü біологія, біохімія, фізико-хімічна біологія, ботаніка, зоологія;
ü анатомія, фізіологія, вчення про походження і розвиток життя, генетика (вчення про спадковість), антропологія;
ü геологія, геохімія, метеорологія, фізична географія;
ü астрономія, астрофізика, астрохімія, космологія, космогонія.
Математика займає особливе місце серед наук, прямо не належить до природничих наук, але є головним інструментом мислення вчених-природничників.
Таким чином, виходячи з наведеної класифікації наук та їх суті, можна стверджувати, що природознавство - це галузі наук, засновані на відтворюваної емпіричної перевірки гіпотез і створення теорій або емпіричних узагальнень, що описують природні явища, які сприймаються нашими органами чуття і описуються розумом (раціонально) .
Це дозволяє ввести основний принцип природознавства: знання про природу повинні допускати емпіричну перевірку. Досвід - критерій істини в природознавстві, науці про природу в широкому сенсі слова. Природознавство загальнозначуще, тобто дає істину придатну і прийняту всіма людьми. Тому воно завжди розглядалося як еталон об'єктивності. Від технічних наук природознавство відрізняється спрямованістю на пізнання, а не на перетворення світу, а від математики тим, що досліджує природні, природно існуючі, а не мислимі, знакові системи.
2. Наука і не наука. Принципи або критерії науковості
Істинність наукового знання a priori (до досвіду) не очевидна, і ця сторона науки сама стала предметом досліджень. Існує достатня кількість термінів, щоб відрізнити, хоча б семантично, науку від не науки. До них слід віднести терміни не наука, вненаука, лженаука, квазінауки, антинауки, паранаука, аномальна наука. Скажемо тільки про антинауки і лженауки, які зустрічаються частіше, ніж інші види не науки. Антинауки - це обскурантизм, вкрай вороже ставлення до науки, яке є вигадкою людей, малознаючих як у науці, так і в культурі взагалі. Псевдонаука - це лайка, використовуване, як правило, людьми, не позбавленими поганих схильностей, або ідеологічно зашореними. Так, у повоєнні роки в СРСР лженаукою називали кібернетику, генетику, таким же деякий нетривалий час було ставлення до квантової фізики, що виявилося надзвичайно хибним і завдало непоправної досі шкода цих наук у сучасній Росії. Видно, що з термінами треба поводитися дуже акуратно.
Тепер зупинимося дуже коротко на принципах або критеріях науковості, які дозволяють відрізнити науку від не науки. Один з найважливіших принципів науковості отримав назву принципу верифікації (від англ. Verify - перевіряти, але точніше від лат. Verus - істинний і facere - робити) і формулюється так: будь-яке поняття або судження має значення, якщо воно зводиться до безпосереднього досвіду або висловлюваннях про нього, тобто емпірично платника (явно або неявно, опосередковано). Теорія істинна, якщо вона пройшла перевірку фактами. Інший принцип, запропонований австрійським філософом Карлом Поппером, принцип фальсифікації (іноді кажуть, принцип фальсифікації) говорить так: критерієм наукового статусу теорії є її спростовуваності або спростовності. Даний принцип має простий і глибокий сенс. Якщо б у дослідах Ньютона з падаючими яблуками (не важливо, були ці досліди в дійсності чи ні) один з них полетіло б вгору, а не вниз, як всі інші, цього було б достатньо, щоб спростувати теорію тяжіння Ньютона і його знаменитий закон всесвітнього тяжіння. Тому саме спроби фальсифікувати, спростувати теорію, закон і т. д. повинні бути найбільш ефективні в плані підтвердження її істинності та науковості.
З іншого боку, послідовно проведений принцип фальсифікації робить будь-яке знання гіпотетичним, позбавленим закінченості, абсолютності. Завершеним може бути тільки знання релігійне, ідеологічне, подвергаемое сумніву, перевірці, але не істинно наукове. Є »проте, одна тонкість з принципом фальсифікації, а саме, якщо фальсифицируема все наукове, то фальсифікуючи і сам принцип фальсифікації. І, тим не менш, ми будемо його дотримуватися.
Третім критерієм науковості слід назвати принцип неповноти формалізованої системи, що належить в основу теорії, що пояснює ті чи явища. Цей принцип базується на двох теоремах великого австрійського логіка Курта Геделя і теоремі польського логіка Альфред Тарський з виявлення несуперечності одного з найважливіших розділів математики - арифметики. Ще в античності критський філософ Епіменід (588-530) сформулював парадокс, який отримав його ім'я: «Якщо хто бреше і сам стверджує, що бреше, то насправді бреше він або говорить правду?» Цей же парадокс може бути. виражений також у більш простих реченнях, на зразок таких: «Я брешу», «Я брехун». Цьому ж, по суті присвячена доведена Геделем теорема про неповноту будь-якої логічної системи постулатів (аксіом), не можливість довести або спростувати якесь висловлювання (деякий математичне становище, звичайно), що є серйозним обмеженням для теоретичного аналізу. Тому теореми Геделя, отримали загальнонаукове і філософське узагальнення, повинні бути прийняті в якості принципу науковості.
Важливим критерієм науковості також є системність, упорядкованість знання (найбільш яскраві приклади - періодична система хімічних елементів Дмитра Менделєєва, кристалографічна система Євграфа Федорова, система світових центрів походження культурних рослин Миколи Вавилова, систематика органічного світу або «сходи істот» Аристотеля, систематика Ліннея і ін ).
3. Структура, емпіричний і теоретичний рівні та мета природничо-наукового пізнання
Природничо пізнання явищ та об'єктів природи структурно складається з емпіричного і теоретичного рівнів дослідження. Без сумніву, здивування і цікавість є початком наукового дослідження (на це вперше вказував Аристотель). Людина байдужа, не може стати вченим, не може побачити, зафіксувати той чи інший емпіричний факт, який стане науковим фактом. Науковим з емпіричного він стане, якщо піддати його систематичному дослідженню. На цьому шляху, шляху пошуку способу або методу дослідження, першими і найпростішими є або пасивне спостереження, або радикальніше і активне - експеримент. Відмінною рисою справжнього наукового експерименту від шарлатанства повинна бути його відтворюваність кожним і завжди (наприклад, більшість так званих паранормальних явищ - ясновидіння, телепатія, телекінез і т. д. - цим якістю не володіють). Експерименти можуть бути реальними, модельними або уявними. У двох останніх випадках необхідний високий рівень абстрактного мислення, оскільки реальність заміщується на ідеалізовані образи, поняття, уявлення, в дійсності не існують.
Італійський геній Галілей свого часу (в XVH ст.) Домігся видатних наукових результатів, оскільки став мислити ідеальними (абстрактними) образами (ідеалізація). Серед них були такі абстракції, як абсолютно гладкий пружний куля, гладка, пружна поверхня столу, в думках замінена ідеальної площиною, рівномірний прямолінійний рух, відсутність сил тертя та ін
Без ідеалізації немає сучасного природознавства і сучасної науки, але вона не кінцева, а всього лише проміжна мета дослідження. Головна мета науки - висунення гіпотез і теорій як емпірично підтверджених гіпотез. Висуванню гіпотез може передувати деякий емпіричне узагальнення, зроблене на підставі емпіричних досліджень, збирання і творчого осмислення невпорядкованих фактів. Великий російський натураліст і мислитель XX століття Володимир Вернадський зазначав, що «емпіричне узагальнення спирається на факти, індуктивним шляхом зібрані, не виходячи за їх межі і не піклуючись про згоду або незгоду отриманого виведення з іншими існуючими уявленнями про природу ...».. Фактично на цьому етапі закінчується емпіричний рівень дослідження, і далі починається виключно раціональний - теоретичний.
На теоретичному рівні необхідно придумати деякі нові, раніше не мали місця в даній науці поняття, висунути гіпотезу. Продовжуючи розвивати наведену вище думку, Вернадський писав: «При гіпотезі приймається до уваги який-небудь один або декілька важливих ознак явища і на підставі тільки їх будується уявлення про явище, без уваги до інших його сторонам. Наукова гіпотеза завжди виходить за межі фактів, що послужили основою для її побудови. (Особливо зверніть увагу на те, що емпіричне узагальнення не виходить за межі зібраних фактів, а гіпотеза - виходить). Далі в науковому дослідженні необхідне повернення до експерименту з тим, щоб не стільки перевірити, скільки спростувати висловлену гіпотезу і, може бути, замінити її на іншу. На даному етапі пізнання діє принцип фальсифікації наукових положень. Так, творець цього принципу К. Поппер писав: «Нам слід звикнути розуміти науку не як« сукупність знань », а як систему гіпотез, тобто здогадок і передбачень, які в принципі не можуть бути обгрунтовані, але які ми використовуємо до тих пір, поки вони витримують перевірки, і про які ми ніколи не можемо з повною впевненістю говорити, що вони «істинні», «більш-менш достовірні» або навіть «ймовірні» ». Пройшла перевірку гіпотеза набуває статусу закону (іноді закономірності, правила) природи. Кілька законів з однієї області явищ утворюють теорію, яка існує до тих пір, поки залишається несуперечливої фактами, незважаючи на зростаючий обсяг все нових експериментів. Отже, наука - це спостереження, експерименти, гіпотези, теорії і аргументація на користь кожного з її етапів розвитку.
Хоча в методологічному відношенні поділ наукового дослідження на емпіричний і теоретичний рівні дуже корисно, практично здійснювати його надзвичайно складно. Оцінюючи ситуацію в фізиці першої половини XX століття, Альберт Ейнштейн писав: «... з принципової точки зору бажання будувати теорію лише на спостережуваних величинах абсолютно безглуздо. Тому що насправді все йде якраз навпаки. Тільки теорія вирішує, що саме можна спостерігати ... Підлягає спостереження процес викликає певні зміни в нашій вимірювальної апаратури ...*. Остання обставина дозволила датського фізика Нільса Бору і російській радянському фізику Володимиру Фоку сформулювати принцип відносності до засобів спостереження, в якому об'єкту дослідження приписується реальності не менше, ніж приладу, а його властивості не зводяться до властивостей приладу. Це стало узагальненням старого принципу відносності Галілея.
4. Методи наукового пізнання
Описані вище рівні наукового пізнання являють собою методи емпіричного і теоретичного освоєння дійсності. Родоначальниками методу та методології в науці, як вже зазначалося вище, були Ф. Бекон і Р. Декарт у XVII столітті. «Під методом, - писав Декарт, - я розумію точні і прості правила, суворе дотримання яких ... без зайвої витрати розумових сил, але поступово і безперервно збільшуючи знання, сприяє тому, що розум досягає істинного пізнання всього, що йому доступно». Метод виконує й іншу важливу, якщо не найважливішу роль: робить діяльність дослідників однакової, зрівнює здібності учасників дослідження, озброюючи їх єдиним інструментом.
Методи прийнято підрозділяти або за ступенем їх спільності, або за належністю до того чи іншого рівня пізнання. У першому випадку це загальні, загальнонаукові і конкретно-наукові чи приватні. У другому - це емпіричні та теоретичні методи. Загальні методи були породжені античної та середньовічної натурфілософією і діалектикою пізнання, є загальфілософських і називаються метафізичним і діалектичним методами. З середини XIX століття метафізичний метод, як прийнято зараз вважати, фактично себе зжив. У діалектичному методі можна виділити такі його види: аналіз, синтез, абстрагування, аналогія, класифікація.
Сутність і особливість загальнонаукових методів слід пов'язувати з рівнем пізнання. На емпіричному рівні це спостереження, опис, експеримент, вимірювання, на теоретичному рівні - абстрагування, ідеалізація, формалізація, аксіоматизації, гіпотезірованіе (висування гіпотез) або гіпотетико-дедуктивний метод.
Гіпотезірованіе - це створення системи дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, з яких виводяться твердження про емпіричних фактах. Коротко про сутність деяких з методів.
Аналіз - розчленування, поділ об'єкта на складові частини з метою їх окремого вивчення.
Синтез - з'єднання раніше розчленованих частин об'єкта (предмета, явища) в єдине ціле.
Абстрагування - відволікання від несуттєвих ознак, властивостей, якостей об'єкта.
Моделювання - створення образу об'єкта (явища).
Аналогія, або подібність - перенесення подібності в одних ознаках на подібність і в інших ознаках.
Класифікація - систематизація, опис за групами ознак.
Особливо зупинимося на абстрагуванні, моделюванні і моделі об'єкта або явища. Своїм корінням абстрагування йде у практичну, чуттєво-об'єктну діяльність людини з перетворення навколишньої природи. Людина ніколи не мав і не має справи з навколишнім середовищем у всій її повноті відразу: самі елементарні форми його трудової діяльності являють собою практичні операції з розділення і з'єднання елементів об'єктивної дійсності. Фактично це було не чим іншим, як процесом абстрагування і конструювання, правда, не уявним актом, а матеріальним дією в самій реальному житті.
Невід'ємною рисою абстрагування є виокремлення та фіксація досліджуваних властивостей об'єкта. Ця у цьому сенсі абстрагування являє собою моделювання досліджуваного об'єкта. Вивчаючи властивості і ознаки явищ навколишньої дійсності, ми не можемо пізнати їх одразу в усьому обсязі, а підходимо до їх вивчення поступово, розкриваючи крок за кроком все нові і нові властивості. Тоді моделювання - це вивчення об'єкта (оригіналу) шляхом створення та дослідження його копії (моделі), замісної оригінал з певних сторін, що цікавлять пізнання. Модель ж завжди повинна відповідати об'єкту - оригіналу в тих його властивості, які підлягають вивченню, але в той же час відрізнятися від нього завідомим спрощенням по ряду інших ознак, що робить модель зручною для дослідження даного нас об'єкта.
Моделі, які застосовуються в повсякденному і науковому пізнанні, можна розділити на два великі класи: матеріальні та ідеальні. Перші є природними об'єктами, котрі підпорядковуються у своєму функціонуванні природним законам. Другі являють собою ідеальні освіти, зафіксовані у відповідній знаковій формі і функціонують за законами створеної нами логіки мислення. Якщо результати моделювання підтверджуються і можуть служити основою для прогнозування процесів, що протікають у досліджуваних об'єктах, то говорять, що модель адекватна об'єкту. При цьому адекватність моделі залежить від мети моделювання і прийнятих критеріїв.
Модель явища не тотожна самого явища, вона тільки дає деяке уявлення для його розуміння, деяке наближення до дійсності. Але в моделі враховані всі передбачувані ознаки явища, які кладуться в основу моделі. Ці припущення можуть бути дуже грубими і, тим не менш, давати цілком задовільний наближення до реальності. Звичайно, для одного й того ж явища можна запропонувати не одну, а кілька альтернативних моделей. Історія науки залишила нам у спадок величезне число такого роду прикладів. Наприклад, в оптиці протягом останніх трьох століть розглядалося кілька моделей світла: корпускулярна (Ньютона), хвильова (Гюйгенса, Френеля) і електромагнітна (Фарадея, Максвелла). Остаточною моделлю на сьогодні, згідно з великої теорії Джеймса Максвелла, стала електромагнітна.
5. Філософія науки і динаміка наукового пізнання в концепціях К. Поппера, Т. Куна та І. Лакатоса
Різноманітність зазначених вище методів створює труднощі у використанні і розумінні значимості кожного з методів. Ці проблеми вирішуються особливою областю знання - методологією чи наукою про методи. Найважливішим завданням методології є вивчення походження, сутності, ефективності, динаміки змін та динаміки зростання (накопичення) знань та інших характеристик методів пізнання. За своєю сутністю та загальнонаукової, методологія є предмет філософії науки, а не природознавства як окремої галузі науки. Ми обмежимося трьома принципово відмінними концепціями в філософії науки: концепціями Карла Поппера, Томаса Куна та Імре Лакатоса,
Центральним положенням підходу австрійського філософа Карла Поппера до принципів науки, як вже зазначалося нами в п. 1.2, є концепція фальсифікації. Її основна суть полягає в тому, що емпіричні спостереження ніколи не можуть встановити справедливість (істинність) наукового узагальнення. Яке б безліч спостережень ми не проводили на підтримку теорії, ніколи не можна бути впевненим у тому, що наступне спостереження не виявиться з цією теорією в протиріччі (більше того, противники теорії саме цього і чекають). Все, що можуть дати теорії успішні до певної пори тести (спостереження) - це всього лише її не спростувати. Такі успішні тести (перевірки) можна віднести до підтвердженням теорії тільки в тому сенсі, що вони підвищують до неї нашу довіру, але це не те ж саме, що довести справедливість теорії. За Поппера, можливість спростування і є той критерій, за яким розрізняється наука і не наука, а наукові знання - це не ті знання, щодо яких встановлено, що вони вірні, а та базова частина узагальнень, які, до пори до часу, пережили спроби їх спростувати. Наука рухається вперед шляхом прогресивного виключення фальшивих гіпотез, тоді як ненаукові положення не можуть бути спростовані - хіба тільки випадково.
Інший підхід до філософії науки був запропонований на початку 60-х років американським істориком і філософом науки Томасом Куном. В якості фундаментальної концепції для пояснення феномену зростання і змінюваності наукових знань він використовував поняття парадигми (від грец. Paradigma - зразок, приклад), наукового співтовариства, нормальної науки, наукової революції. У підході Куна термін парадигма означає всю сукупність переконань, цінностей, технічних засобів і т. д., яка характерна для цієї спільноти. З іншого боку, він вказує на один вид елемента в цій сукупності - конкретні рішення головоломок, які, коли вони використовуються в якості моделей або прикладів, можуть замінити експліцитні правила як основу для вирішення не розгаданих ще «головоломок нормальної науки». Наукові спільноти складаються завдяки тому, що «вчені виходять у своїй роботі з моделей, засвоєних у процесі навчання і з подальшого викладу їх у літературі, часто не знаючи і не відчуваючи жодної потреби знати, які характеристики надали цим моделям статус парадигм наукового співтовариства». Нормальна наука, по Куну, означає «дослідження, що базуються на одному чи більше з минулих наукових досягнень, які якесь певне наукове співтовариство визнає на якийсь час в якості створюють основу для подальшого практичного використання». Для ілюстрації парадигми нормальної науки Кун цитує класичні твори - «Фізику» Аристотеля, «Математичні начала натуральної філософії» Ньютона, «Хімію» Лавуазьє, разом склали фундамент класичного природознавства.
Стимульована новою парадигмою, концепція нової нормальної науки повинна бути досить оригінальною ідеєю, щоб залучити групу відданих прихильників, і досить відкритою, щоб охопити всі види розв'язуваних вченими в даний момент проблем. Концептуально нормальна наука має декілька важливих характеристик, головна з них - відмова від критики основ науки, відмова в тому сенсі, що в науці є положення, які не підлягають сумніву, і вона використовує методи, яких слід дотримуватися. Вони складають дисциплінарну середу, в якій живе нормальна наука і в якій вчені не виконують безлічі жорстких правил, але випливають з прийнятим зразком. Саме ця не критичність дозволяє докладати теорію до великого числа завдань, дозволяючи досліджувати величезна кількість деталей реального світу (вирішити «малі» проблеми), і вона, ця не критичність, сприяє тому, що протягом тривалого часу розвиток нормальної науки може бути досить «стабільним ».
Однак, час від часу, внаслідок відкриття аномалій або фактів, які не можуть бути пояснені в термінах прийнятої парадигми, виникають кризи. Починаються ускладнення теорій, знижується точність висновків, теорія стає незадовільною по одному, двох або кількома параметрами. Нарешті, стає очевидним, що помилка лежить у фундаменті всієї системи і що аномалія, яка викликала кризу, існувала досить давно. Криза зазвичай призводить до великої кількості поспішних модифікацій парадигми і її зв'язків, тому що в ці моменти, як правило, вчені перебувають у замішанні через те, що вони не знають, як вирішити виниклу ситуацію. Вчені навмання метушаться у пошуках відповідей, звертаючись до всього попереднього наукового досвіду, в тому числі і до філософії, якої в нормальній науці немає місця. З цих нових зв'язків парадигми випадково спливає щось принципово нове, революційне. Тільки в такі моменти революцій в науці, по Куну, знаходиться місце поставити під сумнів її основи, тоді як, згідно Поппера, це повинно відбуватися перманентно при перевірці теорії, для усунення протиріч її з експериментальними даними.
Угорський (він же англійський) філософ науки Імре Лакатоса запропонував інший підхід до філософії науки, істотно відрізняється від проаналізованих вище. Ревізуючи і модифікуючи положення Поппера, головним мірилом своєї схеми він узяв не окрему, хай і успішну теорію, а цілісну програму досліджень; точніше, Лакатоса розвинув методологію науково-дослідницьких програм, що змінюють одна одну в історії суспільства. Програма досліджень включає дві основні частини - жорсткий базовий стрижень (тверде ядро) і позитивну евристичну компоненту. Тверде ядро складається з прийнятих раніше припущень, які в ході виконання дослідницької програми вважаються незаперечними (аналог поняття нормальної науки Куна). Позитивна евристика має сприяти передбачення аномалій та їх подолання відповідно до заздалегідь розробленого плану. Програма досліджень може бути відкинута, якщо є краща, здатна її замінити (з більш широким емпіричним змістом по відношенню до діяла до цього програмі - конкуренту).
Нова науково-дослідна програма повинна бути здатною пояснити все те ж, що й стара, а також передбачити деякі нові факти, які стара передбачити не може. Оскільки цей критерій припускає швидку модифікацію теорії і залишає місце для невеликих протиріч, він є більш терпимим, ніж критерій Поппера про можливість спростувань, хоча можливість більш широких прогнозів є досить жорсткою вимогою. Відповідно до методології Лакатоса, шлях вирішення головоломок Куна визначається не сьогоднішніми аномаліями, а теоретичним аналізом. Визначення шляху, яким слід наука, тут є радше саме математичну проблему, ніж проблему подолання аномалій.
Не меншої уваги заслуговують й інші точки зору на філософію і методологію науки, висунуті і розвинені В. Стьопіним, П. Фейєрабенд, А. койра, С. Тулміна, Д. Бомом, К. Прібрама і Ф. Франком.
6. Основні етапи розвитку наукової раціональності (науки) - класичний, некласичний і постнекласичний
На проблему виникнення самої науки як галузі культури, дати (часу) і місця її народження є декілька різних думок. Вважають, що:
ü наука існує з тих часів, як тільки людина почала усвідомлювати себе у своїй практичній і пізнавальній діяльності мислячою істотою, тобто наука існувала завжди, в усі часи;
ü наука виникла в Древній Греції (Елладі) у VI-V ст. до н. е.., тому що саме тоді і там уперше знання з'єднали з обгрунтуванням (Фалес, Піфагор, Ксенофан);
ü наука виникла в західноєвропейському світі в пізнє середньовіччя (XII-XIV ст.) разом з особливим інтересом до досвідченого знання та математики (Роджер Бекон);
ü наука виникає в XVI-XVII ст., тобто в Новий час, починається з робіт Кеплера, Гюйгенса, але особливо з праць Декарта, Галілея і Ньютона, творців першої теоретичної моделі фізики мовою математики;
ü наука починається у першій третині XIX століття, коли дослідницька діяльність була об'єднана з системою вищої освіти.
Ми дотримуємося думки, що генезис наукових положень почався в античний час у Греції, Індії та Китаї, а наука як галузь загальнолюдської культури зі своїми специфічними раціональними методами пізнання, вперше обгрунтованими Френсісом Беконом і Рене Декартом, виникла в Новий час, в епоху першої наукової революції . Всього ж, як вважається сьогодні, наукові революції в науці і природознавстві, про які писав Т. Кун і ми в попередньому пункті, траплялися в людській історії, як мінімум, три рази.
Перша наукова революція, яка отримала пізніше статус класичної, була підготовлена раннегреческой натурфілософією і грунтувалася на тому, що об'єктивність і предметність наукового знання досягається усуненням суб'єкта пізнання (людини) і його процедур з пізнавальної діяльності. Місце людини в цьому науковій парадигмі - місце спостерігача, випробувача. Основоположний ознака породженого класичного природознавства та відповідної наукової раціональності - абсолютна передбачуваність подій і явищ майбутнього і відновлення картин минулого (так званий лапласовскій детермінізм). Останні твердження можна характеризувати також як здійснимість принципу оборотності часу і, більше того, як оборотності всього і всіх явищ механічного та польовий природи.
Друга наукова революція охопила період з кінця XIX до середини XX століття. У ці роки, вже диференційована на дисциплінарно організовані галузі, наука робить воістину епохальні відкриття: у фізиці (відкриття атома і його подільності, електрона, радіоактивності, рентгенівських променів, квантів енергії, релятивістської і квантової механік, пояснення природи тяжіння Ейнштейном), в космології ( концепція нестаціонарного Всесвіту Фрідмана-Хаббла), в хімії (пояснення закону періодичності Менделєєва квантової хімією), в біології (відкриття Менделем законів генетики) і т. д. Основним ознакою нової некласичної раціональності стає імовірнісна парадигма, неконтрольована, а значить, не абсолютна передбачуваність майбутнього (так званий індетермінізм). Змінюється місце людини в науці - тепер його місце співучасника в явищах, його принципова включеність в наукові процедури. Виникає розуміння того, що реакція випробовується (досліджуваної) природи на наші запитання визначається не тільки особливостями самої природи, але й способом постановки наших їй питань.
Останні десятиліття XX і початку XXI століть можуть бути охарактеризовані як протягом третьої наукової революції, в основному завдяки відкриттям в області еволюційної хімії, фізики лазерів, породила синергетику, термодинаміки нестаціонарних необоротних процесів, породила теорію дисипативних структур, теорій автопоеза, які всі разом ведуть нас до новітньої постнекласичної раціональності. Найважливішими ознаками постнекласичної раціональності є повна непередбачуваність, закритість майбутнього і здійсненним принципів незворотності часу і руху. Розкриттю особливостей постнекласичної парадигми присвячена гл. 12 даної книги.
Можна дати й іншу класифікацію етапів розвитку науки, яку вдало сформулював У. Вівер. Згідно з ним, наука спочатку пережила етап дослідження організованою простоти (це була ньютонова механіка), потім етап пізнання неорганізованої складності (це статистична механіка і фізика Максвелла, Гіббса), а сьогодні зайнята проблемою дослідження організованою складності (в першу чергу, це проблема життя). Подібна класифікація етапів науки несе глибоке концептуально-історичне осмислення проблем науки з пояснення явищ і процесів природного і гуманітарного світів.
Список літератури:
1. Горохів В.Г. Концепції сучасного природознавства. - М., 2003. - 412 с.
2. Стьопін В.С., Горохів В.Г., Розов М.А. Філософія науки і техніки. - М., 1995. - 384 с.
3. Крюков Р.В. Концепції сучасного природознавства (конспект лекцій). - М., 2005. - 176 с.
4. Галімов Е.М. Феномен життя: між рівновагою і нелінійністю. Походження і принципи еволюції. - М., 2001. - 256 с.
5. Князєва О.М., Курдюмов С.П. Закони еволюції і самоорганізації складних систем. - М., 1994.
4. Методи наукового пізнання
Описані вище рівні наукового пізнання являють собою методи емпіричного і теоретичного освоєння дійсності. Родоначальниками методу та методології в науці, як вже зазначалося вище, були Ф. Бекон і Р. Декарт у XVII столітті. «Під методом, - писав Декарт, - я розумію точні і прості правила, суворе дотримання яких ... без зайвої витрати розумових сил, але поступово і безперервно збільшуючи знання, сприяє тому, що розум досягає істинного пізнання всього, що йому доступно». Метод виконує й іншу важливу, якщо не найважливішу роль: робить діяльність дослідників однакової, зрівнює здібності учасників дослідження, озброюючи їх єдиним інструментом.
Методи прийнято підрозділяти або за ступенем їх спільності, або за належністю до того чи іншого рівня пізнання. У першому випадку це загальні, загальнонаукові і конкретно-наукові чи приватні. У другому - це емпіричні та теоретичні методи. Загальні методи були породжені античної та середньовічної натурфілософією і діалектикою пізнання, є загальфілософських і називаються метафізичним і діалектичним методами. З середини XIX століття метафізичний метод, як прийнято зараз вважати, фактично себе зжив. У діалектичному методі можна виділити такі його види: аналіз, синтез, абстрагування, аналогія, класифікація.
Сутність і особливість загальнонаукових методів слід пов'язувати з рівнем пізнання. На емпіричному рівні це спостереження, опис, експеримент, вимірювання, на теоретичному рівні - абстрагування, ідеалізація, формалізація, аксіоматизації, гіпотезірованіе (висування гіпотез) або гіпотетико-дедуктивний метод.
Гіпотезірованіе - це створення системи дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, з яких виводяться твердження про емпіричних фактах. Коротко про сутність деяких з методів.
Аналіз - розчленування, поділ об'єкта на складові частини з метою їх окремого вивчення.
Синтез - з'єднання раніше розчленованих частин об'єкта (предмета, явища) в єдине ціле.
Абстрагування - відволікання від несуттєвих ознак, властивостей, якостей об'єкта.
Моделювання - створення образу об'єкта (явища).
Аналогія, або подібність - перенесення подібності в одних ознаках на подібність і в інших ознаках.
Класифікація - систематизація, опис за групами ознак.
Особливо зупинимося на абстрагуванні, моделюванні і моделі об'єкта або явища. Своїм корінням абстрагування йде у практичну, чуттєво-об'єктну діяльність людини з перетворення навколишньої природи. Людина ніколи не мав і не має справи з навколишнім середовищем у всій її повноті відразу: самі елементарні форми його трудової діяльності являють собою практичні операції з розділення і з'єднання елементів об'єктивної дійсності. Фактично це було не чим іншим, як процесом абстрагування і конструювання, правда, не уявним актом, а матеріальним дією в самій реальному житті.
Невід'ємною рисою абстрагування є виокремлення та фіксація досліджуваних властивостей об'єкта. Ця у цьому сенсі абстрагування являє собою моделювання досліджуваного об'єкта. Вивчаючи властивості і ознаки явищ навколишньої дійсності, ми не можемо пізнати їх одразу в усьому обсязі, а підходимо до їх вивчення поступово, розкриваючи крок за кроком все нові і нові властивості. Тоді моделювання - це вивчення об'єкта (оригіналу) шляхом створення та дослідження його копії (моделі), замісної оригінал з певних сторін, що цікавлять пізнання. Модель ж завжди повинна відповідати об'єкту - оригіналу в тих його властивості, які підлягають вивченню, але в той же час відрізнятися від нього завідомим спрощенням по ряду інших ознак, що робить модель зручною для дослідження даного нас об'єкта.
Моделі, які застосовуються в повсякденному і науковому пізнанні, можна розділити на два великі класи: матеріальні та ідеальні. Перші є природними об'єктами, котрі підпорядковуються у своєму функціонуванні природним законам. Другі являють собою ідеальні освіти, зафіксовані у відповідній знаковій формі і функціонують за законами створеної нами логіки мислення. Якщо результати моделювання підтверджуються і можуть служити основою для прогнозування процесів, що протікають у досліджуваних об'єктах, то говорять, що модель адекватна об'єкту. При цьому адекватність моделі залежить від мети моделювання і прийнятих критеріїв.
Модель явища не тотожна самого явища, вона тільки дає деяке уявлення для його розуміння, деяке наближення до дійсності. Але в моделі враховані всі передбачувані ознаки явища, які кладуться в основу моделі. Ці припущення можуть бути дуже грубими і, тим не менш, давати цілком задовільний наближення до реальності. Звичайно, для одного й того ж явища можна запропонувати не одну, а кілька альтернативних моделей. Історія науки залишила нам у спадок величезне число такого роду прикладів. Наприклад, в оптиці протягом останніх трьох століть розглядалося кілька моделей світла: корпускулярна (Ньютона), хвильова (Гюйгенса, Френеля) і електромагнітна (Фарадея, Максвелла). Остаточною моделлю на сьогодні, згідно з великої теорії Джеймса Максвелла, стала електромагнітна.
5. Філософія науки і динаміка наукового пізнання в концепціях К. Поппера, Т. Куна та І. Лакатоса
Різноманітність зазначених вище методів створює труднощі у використанні і розумінні значимості кожного з методів. Ці проблеми вирішуються особливою областю знання - методологією чи наукою про методи. Найважливішим завданням методології є вивчення походження, сутності, ефективності, динаміки змін та динаміки зростання (накопичення) знань та інших характеристик методів пізнання. За своєю сутністю та загальнонаукової, методологія є предмет філософії науки, а не природознавства як окремої галузі науки. Ми обмежимося трьома принципово відмінними концепціями в філософії науки: концепціями Карла Поппера, Томаса Куна та Імре Лакатоса,
Центральним положенням підходу австрійського філософа Карла Поппера до принципів науки, як вже зазначалося нами в п. 1.2, є концепція фальсифікації. Її основна суть полягає в тому, що емпіричні спостереження ніколи не можуть встановити справедливість (істинність) наукового узагальнення. Яке б безліч спостережень ми не проводили на підтримку теорії, ніколи не можна бути впевненим у тому, що наступне спостереження не виявиться з цією теорією в протиріччі (більше того, противники теорії саме цього і чекають). Все, що можуть дати теорії успішні до певної пори тести (спостереження) - це всього лише її не спростувати. Такі успішні тести (перевірки) можна віднести до підтвердженням теорії тільки в тому сенсі, що вони підвищують до неї нашу довіру, але це не те ж саме, що довести справедливість теорії. За Поппера, можливість спростування і є той критерій, за яким розрізняється наука і не наука, а наукові знання - це не ті знання, щодо яких встановлено, що вони вірні, а та базова частина узагальнень, які, до пори до часу, пережили спроби їх спростувати. Наука рухається вперед шляхом прогресивного виключення фальшивих гіпотез, тоді як ненаукові положення не можуть бути спростовані - хіба тільки випадково.
Інший підхід до філософії науки був запропонований на початку 60-х років американським істориком і філософом науки Томасом Куном. В якості фундаментальної концепції для пояснення феномену зростання і змінюваності наукових знань він використовував поняття парадигми (від грец. Paradigma - зразок, приклад), наукового співтовариства, нормальної науки, наукової революції. У підході Куна термін парадигма означає всю сукупність переконань, цінностей, технічних засобів і т. д., яка характерна для цієї спільноти. З іншого боку, він вказує на один вид елемента в цій сукупності - конкретні рішення головоломок, які, коли вони використовуються в якості моделей або прикладів, можуть замінити експліцитні правила як основу для вирішення не розгаданих ще «головоломок нормальної науки». Наукові спільноти складаються завдяки тому, що «вчені виходять у своїй роботі з моделей, засвоєних у процесі навчання і з подальшого викладу їх у літературі, часто не знаючи і не відчуваючи жодної потреби знати, які характеристики надали цим моделям статус парадигм наукового співтовариства». Нормальна наука, по Куну, означає «дослідження, що базуються на одному чи більше з минулих наукових досягнень, які якесь певне наукове співтовариство визнає на якийсь час в якості створюють основу для подальшого практичного використання». Для ілюстрації парадигми нормальної науки Кун цитує класичні твори - «Фізику» Аристотеля, «Математичні начала натуральної філософії» Ньютона, «Хімію» Лавуазьє, разом склали фундамент класичного природознавства.
Стимульована новою парадигмою, концепція нової нормальної науки повинна бути досить оригінальною ідеєю, щоб залучити групу відданих прихильників, і досить відкритою, щоб охопити всі види розв'язуваних вченими в даний момент проблем. Концептуально нормальна наука має декілька важливих характеристик, головна з них - відмова від критики основ науки, відмова в тому сенсі, що в науці є положення, які не підлягають сумніву, і вона використовує методи, яких слід дотримуватися. Вони складають дисциплінарну середу, в якій живе нормальна наука і в якій вчені не виконують безлічі жорстких правил, але випливають з прийнятим зразком. Саме ця не критичність дозволяє докладати теорію до великого числа завдань, дозволяючи досліджувати величезна кількість деталей реального світу (вирішити «малі» проблеми), і вона, ця не критичність, сприяє тому, що протягом тривалого часу розвиток нормальної науки може бути досить «стабільним ».
Однак, час від часу, внаслідок відкриття аномалій або фактів, які не можуть бути пояснені в термінах прийнятої парадигми, виникають кризи. Починаються ускладнення теорій, знижується точність висновків, теорія стає незадовільною по одному, двох або кількома параметрами. Нарешті, стає очевидним, що помилка лежить у фундаменті всієї системи і що аномалія, яка викликала кризу, існувала досить давно. Криза зазвичай призводить до великої кількості поспішних модифікацій парадигми і її зв'язків, тому що в ці моменти, як правило, вчені перебувають у замішанні через те, що вони не знають, як вирішити виниклу ситуацію. Вчені навмання метушаться у пошуках відповідей, звертаючись до всього попереднього наукового досвіду, в тому числі і до філософії, якої в нормальній науці немає місця. З цих нових зв'язків парадигми випадково спливає щось принципово нове, революційне. Тільки в такі моменти революцій в науці, по Куну, знаходиться місце поставити під сумнів її основи, тоді як, згідно Поппера, це повинно відбуватися перманентно при перевірці теорії, для усунення протиріч її з експериментальними даними.
Угорський (він же англійський) філософ науки Імре Лакатоса запропонував інший підхід до філософії науки, істотно відрізняється від проаналізованих вище. Ревізуючи і модифікуючи положення Поппера, головним мірилом своєї схеми він узяв не окрему, хай і успішну теорію, а цілісну програму досліджень; точніше, Лакатоса розвинув методологію науково-дослідницьких програм, що змінюють одна одну в історії суспільства. Програма досліджень включає дві основні частини - жорсткий базовий стрижень (тверде ядро) і позитивну евристичну компоненту. Тверде ядро складається з прийнятих раніше припущень, які в ході виконання дослідницької програми вважаються незаперечними (аналог поняття нормальної науки Куна). Позитивна евристика має сприяти передбачення аномалій та їх подолання відповідно до заздалегідь розробленого плану. Програма досліджень може бути відкинута, якщо є краща, здатна її замінити (з більш широким емпіричним змістом по відношенню до діяла до цього програмі - конкуренту).
Нова науково-дослідна програма повинна бути здатною пояснити все те ж, що й стара, а також передбачити деякі нові факти, які стара передбачити не може. Оскільки цей критерій припускає швидку модифікацію теорії і залишає місце для невеликих протиріч, він є більш терпимим, ніж критерій Поппера про можливість спростувань, хоча можливість більш широких прогнозів є досить жорсткою вимогою. Відповідно до методології Лакатоса, шлях вирішення головоломок Куна визначається не сьогоднішніми аномаліями, а теоретичним аналізом. Визначення шляху, яким слід наука, тут є радше саме математичну проблему, ніж проблему подолання аномалій.
Не меншої уваги заслуговують й інші точки зору на філософію і методологію науки, висунуті і розвинені В. Стьопіним, П. Фейєрабенд, А. койра, С. Тулміна, Д. Бомом, К. Прібрама і Ф. Франком.
6. Основні етапи розвитку наукової раціональності (науки) - класичний, некласичний і постнекласичний
На проблему виникнення самої науки як галузі культури, дати (часу) і місця її народження є декілька різних думок. Вважають, що:
ü наука існує з тих часів, як тільки людина почала усвідомлювати себе у своїй практичній і пізнавальній діяльності мислячою істотою, тобто наука існувала завжди, в усі часи;
ü наука виникла в Древній Греції (Елладі) у VI-V ст. до н. е.., тому що саме тоді і там уперше знання з'єднали з обгрунтуванням (Фалес, Піфагор, Ксенофан);
ü наука виникла в західноєвропейському світі в пізнє середньовіччя (XII-XIV ст.) разом з особливим інтересом до досвідченого знання та математики (Роджер Бекон);
ü наука виникає в XVI-XVII ст., тобто в Новий час, починається з робіт Кеплера, Гюйгенса, але особливо з праць Декарта, Галілея і Ньютона, творців першої теоретичної моделі фізики мовою математики;
ü наука починається у першій третині XIX століття, коли дослідницька діяльність була об'єднана з системою вищої освіти.
Ми дотримуємося думки, що генезис наукових положень почався в античний час у Греції, Індії та Китаї, а наука як галузь загальнолюдської культури зі своїми специфічними раціональними методами пізнання, вперше обгрунтованими Френсісом Беконом і Рене Декартом, виникла в Новий час, в епоху першої наукової революції . Всього ж, як вважається сьогодні, наукові революції в науці і природознавстві, про які писав Т. Кун і ми в попередньому пункті, траплялися в людській історії, як мінімум, три рази.
Перша наукова революція, яка отримала пізніше статус класичної, була підготовлена раннегреческой натурфілософією і грунтувалася на тому, що об'єктивність і предметність наукового знання досягається усуненням суб'єкта пізнання (людини) і його процедур з пізнавальної діяльності. Місце людини в цьому науковій парадигмі - місце спостерігача, випробувача. Основоположний ознака породженого класичного природознавства та відповідної наукової раціональності - абсолютна передбачуваність подій і явищ майбутнього і відновлення картин минулого (так званий лапласовскій детермінізм). Останні твердження можна характеризувати також як здійснимість принципу оборотності часу і, більше того, як оборотності всього і всіх явищ механічного та польовий природи.
Друга наукова революція охопила період з кінця XIX до середини XX століття. У ці роки, вже диференційована на дисциплінарно організовані галузі, наука робить воістину епохальні відкриття: у фізиці (відкриття атома і його подільності, електрона, радіоактивності, рентгенівських променів, квантів енергії, релятивістської і квантової механік, пояснення природи тяжіння Ейнштейном), в космології ( концепція нестаціонарного Всесвіту Фрідмана-Хаббла), в хімії (пояснення закону періодичності Менделєєва квантової хімією), в біології (відкриття Менделем законів генетики) і т. д. Основним ознакою нової некласичної раціональності стає імовірнісна парадигма, неконтрольована, а значить, не абсолютна передбачуваність майбутнього (так званий індетермінізм). Змінюється місце людини в науці - тепер його місце співучасника в явищах, його принципова включеність в наукові процедури. Виникає розуміння того, що реакція випробовується (досліджуваної) природи на наші запитання визначається не тільки особливостями самої природи, але й способом постановки наших їй питань.
Останні десятиліття XX і початку XXI століть можуть бути охарактеризовані як протягом третьої наукової революції, в основному завдяки відкриттям в області еволюційної хімії, фізики лазерів, породила синергетику, термодинаміки нестаціонарних необоротних процесів, породила теорію дисипативних структур, теорій автопоеза, які всі разом ведуть нас до новітньої постнекласичної раціональності. Найважливішими ознаками постнекласичної раціональності є повна непередбачуваність, закритість майбутнього і здійсненним принципів незворотності часу і руху. Розкриттю особливостей постнекласичної парадигми присвячена гл. 12 даної книги.
Можна дати й іншу класифікацію етапів розвитку науки, яку вдало сформулював У. Вівер. Згідно з ним, наука спочатку пережила етап дослідження організованою простоти (це була ньютонова механіка), потім етап пізнання неорганізованої складності (це статистична механіка і фізика Максвелла, Гіббса), а сьогодні зайнята проблемою дослідження організованою складності (в першу чергу, це проблема життя). Подібна класифікація етапів науки несе глибоке концептуально-історичне осмислення проблем науки з пояснення явищ і процесів природного і гуманітарного світів.
Список літератури:
1. Горохів В.Г. Концепції сучасного природознавства. - М., 2003. - 412 с.
2. Стьопін В.С., Горохів В.Г., Розов М.А. Філософія науки і техніки. - М., 1995. - 384 с.
3. Крюков Р.В. Концепції сучасного природознавства (конспект лекцій). - М., 2005. - 176 с.
4. Галімов Е.М. Феномен життя: між рівновагою і нелінійністю. Походження і принципи еволюції. - М., 2001. - 256 с.
5. Князєва О.М., Курдюмов С.П. Закони еволюції і самоорганізації складних систем. - М., 1994.