Методы и формы научного познания

Научное познание осуществляется на двух уровнях — эмпирическом и теоретическом.

Эмпирическое(от греч. «эмпириа» — опыт) познание дает сведения о внешних сторонах и связях исследуемых объектов, фиксирует и описывает их. Оно осуществляется главным образом с помощью методов – наблюдения и эксперимента.

Наблюдение — это целенаправленное и планомерное восприятие изучаемых явлений: например, изучение поведения человекообразных обезьян в естественных условиях их жизни. При наблюдении ученый старается не вмешиваться в естественный ход вещей, чтобы не исказить его.

Эксперимент — специально подготовленный опыт, в ходе которого изучаемый объект ставится в искусственные условия, которые можно менять и учитывать. Очевидно, что для этого метода характерна высокая активность ученого, который пытается получить как можно больше знаний о поведении объекта в различных ситуациях и даже искусственно создать новые вещи и явления, не существующие в природе (особенно это характерно для химических исследований).

Кроме этих методов познания в эмпирическом исследовании используются и методы логического мышления — анализ и синтез, индукция и дедукция и др. С помощью совокупности всех названных методов — и практических, и логических — ученый получает новое эмпирическое знание. Оно выражается преимущественно в трех формах:

– научный факт: фиксация того или иного свойства или события («фенол плавится при t 40,9°C»; «в 1986 г. наблюдалось прохождение кометы Галлея»);

– научное описание: фиксация целостной системы свойств и параметров того или иного явления или группы явлений. Такого рода знания приводятся в энциклопедиях, научных справочниках, учебниках и т.п.;

– эмпирическая зависимость: знание, которое отражает определенные связи, присущие какой-то группе явлений или событий («Планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам» — один из законов Кеплера).

Теоретическое (от греч. «теориа» — рассмотрение, исследование) познаниераскрывает внутренние связи и отношения вещей и явлений, рационально объясняет их, открывает законы их бытия. Оно является поэтому знанием более высокого порядка, чем эмпирическое — не случайно, например, М. Хайдеггер определяет науку как «теорию действительного».

В теоретическом познании применяются особые мыслительные операции, позволяющие тем или иным способом придти к новому знанию, которое объясняет полученные ранее или же развивает уже имеющееся теоретическое знание. Эти мысленные методы всегда связаны с использованием научных понятий и так называемых «идеальных объектов» (например, понятия «материальная точка», «идеальный газ», «абсолютно черное тело» и т.д.). Теоретическое познание — это всегда долгая и сложная работа мысли, проходящая с помощью многообразных методов. При исследовании ученые проводят мысленные эксперименты, применяют гипотетико-дедуктивный метод (рассуждение, позволяющее выдвинуть гипотезу и вывести из нее следствия, которые можно проверить), метод восхождения от абстрактного к конкретному (операция объединения новых научных понятий с уже имеющимися с целью построения более общей теории конкретного объекта — например, атома) и др.

Теоретическое знание, полученное при этих интеллектуальных операциях, существует в различных формах. Важнейшими из них являются:

– проблема — вопрос, ответа на который пока нет в наличном научном знании, своеобразное «знание о незнании» (так, физики в принципе знают сегодня, что такое термоядерная реакция, но не могут сказать, как сделать ее управляемой);

– гипотеза— научное предположение, которое вероятностным образом объясняет ту или иную проблему (например, различные гипотезы о происхождении жизни на Земле);

– теория — достоверное знание о сущности и законах бытия определенного класса объектов (теория химического строения А.М. Бутлерова).

Между этими формами знания существуют довольно сложные отношения, но в целом их динамику можно обозначить следующим образом:

1) возникновение проблемы;

2) выдвижение гипотезы как попытка решения этой проблемы;

3) проверка гипотезы (например, с помощью эксперимента);

4) построение новой теории (если гипотеза так или иначе подтвердилась);

5) возникновение новой проблемы (поскольку ни одна теория не дает нам абсолютно полного и достоверного знания) — и далее этот познавательный цикл повторяется.

Философский анализ реальной истории науки (прежде всего естествознания) показал, что в процессе научного исследования участвует также особый слой знаний мировоззренческого и методологического характера. К нему относят так называемое предпосылочное знание — всю совокупность знаний, которыми обладает ученый и использует в своей профессиональной деятельности («здравый смысл», правила и нормы языка и логики, общепринятые научные сведения, знания философско-мировоззренческого характера и др.).

Необходимым компонентом научного познания являются также основания научного поиска — обобщенное знание ученого об изучаемых объектах и способах их исследования. В роли таких оснований выступают:

– научная картина мира — обобщенное представление об изучаемой реальности через призму наиболее существенного знания всей науки (общенаучная картина мира) или конкретной фундаментальной науки (специализированная картина мира, например, физическая). Такое знание задает ученому исходные установки исследования, стратегию изучения объектов, обосновывает теоретические схемы;

– идеалы и нормы науки — представления ученых о том, каким требованиям и критериям должны в принципе («в идеале») удовлетворять научное познание. Эти основания задают некие эталоны, образцы главных научных операций — эксперимента, объяснения, обоснования и др. (например, от научного факта требуется его воспроизводимость — т.е. возможность его обнаружения в тех же условиях другими исследователями или же его автором, но в другое время);

– философские основания науки — базисные философские идеи, из которых (стихийно или сознательно) исходят ученые в изучении мира и его интерпретации. Чаще всего речь идет об объективной реальности изучаемых явлений и законов и их принципиальной познаваемости.

Все названные уровни научного познания тесно взаимосвязаны в реальном научном исследовании. Эта связь проявляется, главным образом, в следующем:

1) как эмпирическое, так и теоретическое исследование проводятся на основе определенных философско-методологических предпосылок — оснований научного поиска;

2) эмпирическое исследование всегда имеет под собой соответствующий теоретический базис и проводится, как правило, для проверки того или иного теоретического утверждения;

3) эмпирическое исследование может дать такие результаты, которые потребуют значительных изменений в наличном теоретическом знании;

4) теоретическое исследование вынуждено время от времени выносить на суд свои абстрактные размышления, обращаясь к эксперименту и эмпирическим данным (хотя возможно и теоретическое познание, работающее долгое время и без этого — например, математика или фундаментальная физика).

Научное познание представляет собой поэтому: постоянное восхождение с экспериментального уровня на теоретический; динамичное развитие знания на теоретическом уровне; содержательную трансформацию предельно общих форм знания, лежащих в основании науки — картин мира, идеалов и норм, философских оснований науки. Этот процесс бесконечен — вряд ли когда-нибудь будет создана, как шутят физики, «Всеобщая Теория Всего».

Вопросы и упражнения

1. Что такое научное познание? Чем оно принципиально отличается от обыденного?

2. Почему, оперируя объектами, которые не существуют в действительности (точка, идеальный газ и др.), можно достичь более глубокого познания действительности?

3. Назовите основные уровни научного познания. Перечислите методы и формы знания, используемые на каждом из них, и раскройте их содержание.

4. Укажите природные процессы, которые могут служить аналогом методов анализа и синтеза.

5. При каких условиях гипотетическое знание превращается в теорию?

6. Чем объясняется возрастание роли математических методов исследования в современном научном познании?

7. В какой мере ученый несет ответственность за свое открытие?

8. Наука и культура... Однозначно ли их взаимодействие? Может ли наука отрицательно влиять на культуру общества?

9. А.С. Пушкин в трагедии «Моцарт и Сальери» утверждал: «Гений и злодейство – две вещи несовместные». Согласны ли Вы с этим? А В.Г. Белинский считал, что «У гения всегда есть инстинкт истины и действительности». Достаточно ли их для научного открытия и творчества? Что еще, на Ваш взгляд, отличает гения в науке?

10. «Он остановил Солнце и сдвинул Землю!», – гласит надпись на памятнике Н. Копернику. Почему современники так оценили открытие Коперника?

11. «Девиз науки – терпимость и гуманность, ибо наука чужда фанатизма, преклонения перед авторитетами, а стало быть, деспотизма» (JI.C. Берг). Всегда ли наука отвечает этим требованиям? Какие примеры Вы можете привести?

12.«Наука должна служить только добру! Нельзя допускать, чтобы она опережала уровень нравственности» (Ж.Верн). Возможно ли подобное? Можете ли Вы привести примеры служения науки злу?

13. «Наука не похожа на гамлетовский монолог. Она представляет ценность только в рамках своего культурного окружения» (Э. Шредингер). Какие особенности существования и функционирования науки подмечены в этом высказывании известного австрийского физика?

14. «Наука – это истина, помноженная на сомнение» (П. Валери). Что Вы думаете о роли скептицизма в научном познании?

15. Как Вы относитесь к тезису анархистской теории познания П. Фейерабенда: «Единственным принципом, не препятствующим прогрессу, является принцип "Допустимо все!"»?

16. Охарактеризуйте отношение к научному знанию, выраженное в следующем афоризме Конфуция: «Знать, что мы знаем то, что мы знаем, и что мы не знаем того, чего мы не знаем, – это и есть истинное знание».