Изучение законов действительности находит свое выражение в создании научной теории, адекватно отражающей исследуемую предметную область в целостности ее законов и закономерностей. Поэтому закон – ключевой элемент теории, которая есть не что иное, как система законов, выражающих сущность, глубинные связи изучаемого объекта (а не только эмпирические зависимости) во всей его целостности и конкретности, как единство многообразного.
В самом общем виде закон можно определить как связь между явлениями, процессами, которая является:
а) объективной , т.к. присуща прежде всего реальному миру, чувственно-предметной деятельности людей, выражает реальные отношения вещей;
б) существенной , конкретно-всеобщей. Любой закон присущ всем без исключения процессам данного класса, определенного типа и действует всегда и везде, где развертываются соответствующие процессы и условия;
в) необходимой , т.к. будучи тесно связан с сущностью, закон действует и осуществляется с «железной необходимостью» в соответствующих условиях;
г) внутренней , т.к. отражает самые глубинные связи и зависимости данной предметной области в единстве всех ее моментов и отношений в рамках некоторой целостной системы;
д) повторяющейся, устойчивой , т.к. закон есть выражение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания, одинаковости его действия в сходных условиях.
Стабильность, инвариантность законов всегда соотносится с конкретными условиями их действия, изменение которых снимает данную инвариантность и порождает новую, что и означает изменение законов, их углубление, расширение или сужение сферы их действия, их модификации и т.п. Любой закон не есть нечто неизменное, а представляет собой конкретно-исторический феномен. С изменением соответствующих условий, с развитием практики и познания одни законы сходят со сцены, другие вновь появляются, меняются формы действия законов, способы их использования и т. д.
Важнейшая, ключевая задача научного исследования – «поднять опыт до всеобщего», найти законы данной предметной области, определенной сферы (фрагмента) реальной действительности, выразить их в соответствующих понятиях, абстракциях, теориях, идеях, принципах и т.п. Решение этой задачи может быть успешным в том случае, если ученый будет исходить из двух основных посылок: реальности мира в его целостности и развитии и законосообразности этого мира, т.е. того, что он «пронизан» совокупностью объективных законов. Последние регулируют весь мировой процесс, обеспечивают в нем определенный порядок, необходимость, принцип самодвижения и вполне познаваемы.
Надо иметь в виду, что мышление людей и объективный мир подчинены одним и тем же законам и что поэтому они в своих результатах должны согласовываться между собой. Необходимое соответствие между законами объективной действительности и законами мышления достигается тогда, когда они надлежащим образом познаны.
Познание законов – сложный, трудный и глубоко противоречивый процесс отражения действительности. Познающий субъект не может отобразить весь реальный мир, полностью и целиком. Он может лишь вечно приближаться к этому, создавая различные понятия и другие абстракции, формулируя те или иные законы, применяя целый ряд приемов и методов в их совокупности (эксперимент, наблюдение, идеализация, моделирование и т.п.).
В. Гейзенберг, полагал, что открытие законов – важнейшая задача науки.
Законы открываются сначала в форме предположении, гипотез Дальнейший опытный материал, новые факты приводят к «очищению этих гипотез», устраняют одни из них, исправляют другие, пока, наконец, не будет установлен в чистом виде закон.
Поскольку законы относятся к сфере сущности, то самые глубокие знания о них достигаются не на уровне непосредственного восприятия, а на этапе теоретического исследования. Именно здесь и происходит в конечном счете сведение случайного, видимого лишь в явлениях, к действительному внутреннему движению Результатом этого процесса является открытие закона, точнее совокупности законов, присущих данной сфере, которые в своей взаимосвязи образуют «ядро» определенной научной теории.
Раскрывая механизм открытия новых законов, Р. Фейнман отмечал, что «поиск нового закона ведется следующим образом. Прежде всего о нем догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что повлечет за собой этот закон, если окажется, что он справедлив. Затем результаты расчетов сравнивают с тем, что наблюдается в природе, с результатами специальных экспериментов или с нашим опытом, и по результатам таких наблюдений выясняют, так это или не так. Если расчеты расходятся с экспериментальными данными, то закон неправилен». При этом Фейнман обращает внимание на то, что на всех этапах движения познания важную роль играют философские установки, которыми руководствуется исследователь. Уже в начале пути к закону имение философия помогает строить догадки, здесь трудно сделать окончательный выбор.
Открытие и формулирование закона – важнейшая, но не последняя задача науки , которая еще должна показать, как открытый ею закон прокладывает себе путь. Для этого надо с помощью закона, опираясь на него, объяснить все явления данной предметной области (даже те, которые кажутся ему противоречащими), вывести их все из соответствующего закона через целый ряд посредствующих звеньев.
Следует иметь в виду, что каждый конкретный закон практически никогда не проявляется в «чистом виде», а всегда во взаимосвязи с другими законами разных уровней и порядков. Кроме того, нельзя забывать, что хотя объективные законы действуют с «железной необходимостью», сами по себе они отнюдь не «железные», а очень даже «мягкие», эластичные в том смысле, что в зависимости от конкретных условий получает перевес то тот, то другой закон. Эластичность законов (особенно общественных) проявляется также в том, что они зачастую действуют как законы-тенденции, осуществляются весьма запутанным и приблизительным образом, как некоторая никогда твердо, не устанавливающаяся средняя постоянных колебаний.
Условия, в которых осуществляется каждый данный закон, могут стимулировать и углублять, или наоборот «пресекать» и снимать его действие. Тем самым любой закон в своей реализации всегда модифицируется конкретно-историческими обстоятельствами, которые либо позволяют закону набрать полную силу, либо замедляют, ослабляют его действие, выражая закон в виде пробивающейся тенденции. Кроме того, действие того или иного закона неизбежно видоизменяется сопутствующим действием других законов.
Каждый закон «узок, неполон, приблизителен» (Гегель), поскольку имеет границы своего действия, определенную сферу своего осуществления (например, рамки данной формы движения материи, конкретная ступень развития и т. д.). Как бы вторя Гегелю, Р. Фейнман отмечал, что даже закон всемирного тяготения не точен – «то же относится и к другим нашим законам – они не точны. Где-то на краю их всегда лежит тайна, всегда есть, над чем поломать голову». На основе законов осуществляется не только объяснение явлений данного класса (группы), но и предсказание, предвидение новых явлений, событий, процессов и т.п., возможных путей, форм и тенденций познавательной и практической деятельности людей.
Открытые законы, познанные закономерности могут при их умелом и правильном применении быть использованы людьми для того, чтобы они могли изменять природу и свои собственные общественные отношения. Поскольку законы внешнего мира – основы целесообразной деятельности человека, то люди должны сознательно руководствоваться требованиями, вытекающими из объективных законов. Иначе последняя не станет эффективной и результативной, а будет осуществляться в лучшем случае методом проб и ошибок. На основе познанных законов люди могут действительно научно управлять как природными, так и социальными процессами, оптимально их регулировать. Опираясь в своей деятельности на «царство законов», человек вместе с тем может в определенной мере оказывать влияние на механизм реализации того или иного закона. Он может способствовать его действию в более чистом виде, создавать условия для развития закона до его качественной полноты, либо же, напротив, сдерживать это действие, локализовать его или даже трансформировать.
Многообразие видов отношений и взаимодействий в реальной действительности служит объективной основой существования многих форм законов, которые классифицируются по тому или иному критерию. По формам движения материи можно выделить законы: механические, физические, химические, биологические, социальные (общественные); по основным сферам действительности – законы природы, общества, мышления; по степени их общности, точнее – по широте сферы и действия – всеобщие (диалектические, общие (особенные), частные (специфические); по механизму детерминации – динамические и статистические, причинные и непричинные; по их значимости и роли – основные и не основные; по глубине фундаментальности – эмпирические и теоретические и т. д.
Односторонние (ошибочные) трактовки закона могут быть выражены в следующем:
1. Понятие закона абсолютизируется, упрощается. Здесь упускается из виду то обстоятельство, что данное понятие – безусловно важное самое по себе – есть лишь одна из ступеней познания человеком единства, взаимозависимости и цельности мирового процесса. Закон – лишь одна из форм отражения реальной действительности в познании, одна из граней, моментов научной картины мира во взаимосвязи с другими (причина, противоречие и др.).
2. Игнорируется объективный характер законов, их материальный источник. Не реальная действительность должна сообразовываться с принципами и законами, а наоборот, последние верны лишь постольку, поскольку они соответствуют объективному миру.
3. Отрицается возможность использования людьми системы объективных законов как основы их деятельности в многообразных ее формах прежде всего в чувственно-предметной. Однако игнорирование требований объективных законов все равно рано или поздно дает о себе знать, «мстит за себя» (например, предкризисные и кризисные явления в обществе).
4. Закон понимается как нечто вечное, неизменное, абсолютное, не зависящее в своем действии от совокупности конкретных обстоятельств и фатально предопределяющее ход событий и процессов. Между тем развитие науки свидетельствует о том, что «нет ни одного закона, о котором мы смогли бы с уверенностью сказать, что в прошлом он был верен с той же степенью приближения, что и сейчас... Своим разжалованием всякий закон обязан воцарению нового закона, таким образом, не может наступить междуцарствие».
5. Игнорируется качественное многообразие законов, их несводимость друг к другу и их взаимодействие, дающее своеобразный результат в каждом конкретном случае.
6. Отвергается то обстоятельство, что объективные законы нельзя создать или отменить. Их можно лишь открыть в процессе познания реального мира и, изменяя условия их действия, изменять механизм последнего.
7. Абсолютизируются законы более низших форм движения материи, делаются попытки только ими объяснить процессы в рамках более высоких форм движения материи (механицизм, физикализм, редукционизм и т.п.).
8. Нарушаются границы, в пределах которых те или иные законы имеют силу, их сфера действия неправомерно расширяется или, наоборот, сужается. Например, законы механики пытаются перенести на другие формы движения и только ими объяснять их своеобразие. Однако в более высоких формах движения механические законы, хотя и продолжают действовать, но отступают на задний план перед другими, более высокими законами, которые содержат их в себе в «снятом» виде и только к ним не сводятся.
9. Законы науки толкуются не как отражение законов объективного мира, а как результат соглашения научного сообщества, имеющего, стало быть, конвенциональный характер.
10. Игнорируется то обстоятельство, что объективные законы в действительности, модифицируясь многочисленными обстоятельствами, осуществляются всегда в особой форме через систему посредствующих звеньев. Нахождение последних – единственно научный способ разрешения противоречия между общим законом и более развитыми конкретными отношениями. Иначе «эмпирическое бытие» закона в его специфической форме выдается за закон как таковой в его «чистом виде».
Целью научного познания является установление законов науки, адекватно отражающих действительность. Принято считать, что в природе действуют объективные закономерности - устойчивые, повторяющиеся связи между предметами и явлениями. Мы же познаем законы - отражение этих объективных закономерностей в нашем сознании. Законы всегда носят объективный характер и выражают реальные процессы, связывающие явления объективного мира. Законы являются ступенями познания. Принято различать законы по степени их общности: менее общие (касаются ограниченной области знания, изучаемой конкретными науками, например, закон естественного отбора); более общие (затрагивают несколько областей знания, распространены в нескольких смежных областях, например, закон сохранения энергии); всеобщие (фундаментальные законы бытия, например, принцип развития и всеобщей связи). Также выделяют законы функционирования и законы развития.
Признаками закона являются универсальность и необходимая истинность предложений. Законы должны относиться к любому объекту, изучаемому данной наукой, а также адекватно отражать предметы и явления и их свойства, которые изучаются теорией.
Развитие научного знания
Общий ход развития науки (и особенно естествознания, которое и будет нас интересовать в дальнейшем) включает основные ступени познания природы и мира вообще. Он проходит несколько основных ступеней:
1. Непосредственное созерцание природы как нерасчлененного целого - идет верный охват общей картины природы при пренебрежении частностями, что характерно для греческой натурфилософии;
2. Анализ природы, расчленение ее на части, выделение и изучение отдельных вещей и явлений, поиски отдельных причин и следствий, при этом за частностями исчезает общая картина универсальной связи явлений -.характерно для начального этапа развития любых конкретных наук, в их историческом развитии, для позднего Средневековья и начала Нового времени;
3. Воссоздание целостной картины на основе уже познанных частностей путем приведения в движение остановленного, оживления омертвленного, связывания изолированного раньше, то есть на основе соединения анализа с синтезом - характерно для зрелого периода развития конкретных наук и для современной науки вообще.
Итак, очевидно, что научное знание не является раз и навсегда данным феноменом, объем и содержание его постоянно меняются, происходит появление новых гипотез, теорий и отказ от старых. Но каков механизм развития научного знания, как соотносятся в науке старое и новое, какие существуют модели развития науки?
В настоящее время наиболее четко вырисовываются три основные модели исторических реконструкций науки:
1. История науки как кумулятивный, поступательный, прогрессивный процесс;
2. История науки как развитие через научные революции;
3. История науки как совокупность индивидуальных, частных ситуаций (кейс стадис).
Все три модели сосуществуют в современном науковедении, но возникли они в разное время, с этим связано доминирование отдельных моделей в конкретные периоды развития науки.
Долгое время господствующей моделью развития научного знания была кумулятивистская, тесно связанная с философией позитивизма. В науке больше, чем в любой другой сфере человеческой деятельности, происходит накопление знаний. Это обстоятельство стало основой для формирования кумулятивистской модели развития науки. Она строится на идее, что каждый последующий шаг в науке можно сделать, лишь опираясь на предыдущие достижения, поэтому новое знание всегда лучше, совершеннее старого, точнее отображает действительность. Поэтому предшествующее развитие науки является лишь подготовкой ее современного состояния. В силу этого обстоятельства значение имеют только те элементы знания, которые соответствуют современным теориям; отвергнутые идеи, признаваясь ошибочными, являются не более чем недоразумениями, заблуждениями, отклонениями от магистрального пути развития науки.
Эти идеи наиболее полно были сформулированы в работах Э. Маха и П. Дюгема в конце XIX в.
В связи с общим кризисом позитивизма - методологической базы кумулятивистской модели - в середине XX в. в науку проникают идеи прерывности развития, особенности, уникальности отдельных периодов в развитии научного знания. Они четко формулируются в модели научных революций.
Неверным было бы считать, что до появления этой модели в истории науки не было представлений о научных революциях. Сторонники эволюционизма признавали их существование, но они либо понимались как ускоренное эволюционное развитие, происходящее в том же направлении, что и общий ход развития знания, либо отодвигались далеко в прошлое, как абсолютное начало, как переход от донаучных представлений к научным. И в том, и в другом случае революции полностью вписываются в эволюционное движение.
Новая трактовка революций основывалась на идее абсолютной прерывности хода развития научного знания. Предполагалось, что новая теория, возникающая в ходе научной революции, отличается от старой самым принципиальным образом. После революции развитие науки начинается заново и идет совсем в другом направлении.
Именно такая точка зрения представлена в знаменитой работе Т. Куна «Структура научных революций». В этой работе автор ввел столь часто используемое сегодня понятие «парадигма» - признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их решение. Таким образом, Кун предложил весьма плодотворную идею о том, что наука - это не простое приращение знаний, а комплекс знаний соответствующей эпохи. Ученые, чья научная деятельность строится на основе одной парадигмы, опираются на одни и те же правила и стандарты научной практики. Это - предпосылка для нормальной науки.
Переход от одной парадигмы к другой идет через революцию, это - обычная модель развития зрелой науки (Кун считает, что зрелой науку можно считать со времен Ньютона).
До этого наука представляла собой скопление мелких школ с различными теоретическими и методологическими подходами. Выделение одной из них привело к созданию парадигмы и знаменовало переход от предыстории к истории науки.
Парадигма представляет собой не просто образец для слепого копирования, а объект для дальнейшей разработки и конкретизации в новых или более трудных условиях. Цель науки - «втиснуть» природу в парадигму. Она не требует создания новых теорий, а разрабатывает те из них, с которыми существенно связано ее появление. Этим объясняется очень глубокое исследование конкретного фрагмента природы, выбранного данной парадигмой.
Парадигма обусловливает постановку экспериментов, определение универсальных констант, количественных законов. Поскольку в ходе революции парадигма возникает сразу как целое, в своей завершенной и совершенной форме, она не требует сколько-нибудь существенной доработки, идет лишь уточнение понятий, совершенствование техники эксперимента. С одной стороны, это сильно ограничивает поле зрения ученого, ведет к упорному сопротивлению всяким изменениям в парадигме. Поэтому смена парадигмы возможна только вместе со сменой поколений ученых - все сторонники старой парадигмы должны отойти от научной деятельности и уступить место молодым. С другой стороны, наука становится все более строгой внутри тех областей, на которые парадигма ориентирует исследователей, накапливается подробная информация. Только тот, кто в совершенстве знает свою область исследования, формирует соответствующие предсказания, способен распознать отклонение от них, увидеть аномалии на фоне парадигмы.
К новому изменению парадигмы приведут только те аномалии, которые являются свидетельством действительного кризиса науки. При этом недостаточно осознания кризисной ситуации, исчерпания всех средств, представленных старой парадигмой. Отказ от нее происходит, только если у нее есть альтернатива.
Такой подход к научной революции предполагает постоянное разделение между контекстом открытия и контекстом подтверждения знания, причем все усилия по изобретению нового, все творчество сконцентрированы в революционных ситуациях. Таким образом, научное творчество - это яркие, исключительные вспышки, определяющие все дальнейшее развитие науки, в ходе которого добытое ранее знание в форме парадигмы обосновывается, расширяется, подтверждается.
Деятельность в ходе научных революций - экстраординарная (то есть чрезвычайная, необычная), работа же ученых в послереволюционный период - нормальная, продолжающаяся большую часть времени.
Что касается самого научного знания, то идея научных революций представляла его развитие как абсолютно прерывистое. Вся прошлая история рассматривалась как постепенное, прогрессивное движение в сторону современной теории, являющейся на сегодняшний день кульминацией, вершиной всей предыдущей истории. Наступает следующая революция, возникает новая фундаментальная теория и происходит новая радикальная ломка прошлого, которое перестраивается как предыстория новой теории. Таким образом, каждая научная теория влечет за собой разрушение прошлого и построение истории заново.
Впоследствии историки науки попытались объединить модели эволюционного и революционного развития науки. В научном познании действует закономерность единства эволюционного и революционного перехода от одной ступени познания к другой. В период эволюционного развития познания происходит процесс совершенствования знаний на основе накопления новых фактов, их систематизации, формирования законов, теорий, разработок новых принципов познания, его методов и средств. Такой эволюционный процесс может привести к существенным противоречиям с господствующей в науке теорией, к замене ее новой теорией, к открытию принципиально новых законов, использованию новых методов и средств.
48. Основные структуры научного знания. Научное понятие. Научный закон. Объяснение и предскание
48. Основание науки (идеалы и нормы познания, характерные для данной эпохи и данной области знания, научной картины мира, философские основания).
Наука как особый вид деятельности, направлена на фактическое выверенное и логически упорядоченное познание предметов и процессов окружающей действительности. Она помещена в поле целеполагания и принятия решений, выбора и признания ответственности, истинности, стремится быть нейтральной по отношению к идеологии и политическим приоритетам.
Рассмотрев основные составляющие структуры научного знания, можно утверждать, что мы будем иметь состоявшуюся в собственном смысле науку лишь тогда, когда сможем установить принципы, основания, идеалы и нормы исследования.
В наше время помимо общественных, естественных, технических наук различают также науку фундаментальную и прикладную, теоретическую и экспериментальную. Говорят о большой науке, ее твердом ядре, о науке переднего края. Теперь наука развивается по принципу глубокой специализации, а также на стыках междисциплинарных областей, что свидетельствует о ее интеграции. В общем, дифференциация и интеграция- одна из закономерностей развития науки.
Остановимся на основаниях науки. Все научные знания, несмотря на их многодисциплинарную дифференциацию, отвечают определенным стандартам, имеют четко выраженные основания. В качестве таких оснований принято выделять: научную картину мира, идеалы, нормы познания, характерные для данной эпохи и конкретизированные применительно к специфике исследуемой области, научной картины мира. Сюда относятся и ф]мософские основания^^
Проблема оснований науки содержит центральный пункт, заключающийся в том, что научный професс совершается непрерывно. В этом состоит кумулятивная модель развития науки. Это обусловливает ускоренное развитие науки, как ее закономерность. Однако развитие науки, как показывает ее история, предполагает ломку и смену основании науки, что находит выражение в антикумулятивной модели ее развития. Следствием этого является тезис о несоизмеримости теорий, когда сменяющие друг друга теории не связываются логически, а используют разнообразные принципы и способы обоснования. Другими словами, говоря о непрерывности развития науки, надо иметь в виду и дискретность, прерывность в научном процессе. Нельзя представлять себе развитие науки как линейное количественное расширение совокупного знания путем простого прибавления к нему новых истин. Важны процедуры выбора оснований науки, где есть опора на социальные и психологические предпочтения. Это происходит тогда, когда научное сообщество пребывает в виде разобщенных, исповедующих несогласующиеся принципы фуппировок, не вникающих в доводы оппонентов.
В наше время философы науки на западе кладут в основание науки различные модели, к их числу относятся конвенциализм Пуанкаре, анализ протокольных предложений Венского кружка Л. Витгенштейна и М. Шлика, личностное знание М. Полани, психофизика Э. Маха, эволю-
^" ционная эпистемология Ст. Тулмина, парадигма Т. Куна, научно-исследовательская профамма И. Лакатоса, тематический анализ Дж. Холтона, анархический плюрализм П. К. Фейерабенда.
Часть из этих оснований науки уже рассматривалась. Но есть резон несколько подробнее остановиться на наиболее популярных (и значимых). Отметим конвенциализм французского математика, физика и методолога науки А. Пуанкаре (1854-1912). Его методологическая профамма провозглашает в качестве основания науки соглашения между учеными. Основывается это соглашение на соображениях простоты, удобства, не связанные непосредственно с критериями истинности. Возникло та(сое основание из сопоставления различных систем аксиом геометрий Эв/с-лида, Лобачевского, Римана. Каждая из них согласовалась с опытом, получила признание и положена в основание физического миропостижения. Важным критерием при выявлении основания науки А. Пуанкаре считает языковые соглашения и объективность достижений ученых, их полезность и необходимость. Для него объективность означает общезначимость^"". Высоко ставил Пуанкаре роль интуиции в познании. Но все же свои основные идеи Пуанкаре обосновывал, используя доказательную базу математики, классической механики, термодинамики и электродинамики.
Для фуппы философов науки-представителей Венского кружка {Л. Витгенштейн, М. Шли, Р. Карнап и др.) основанием научного познания считалась фиксация «непосредственно данного». Они выражают чистый чувственный опыт субъекта и нейтральность ко всему остальному знанию. Для них присуще требование признания гносеологической первичности результатов наблюдения. В основание научного знания было положено обобщение и уплотнение чувственно-данного. Все подлинно научное должно быть редущфованно (сведено) к «чувственно-данному». Отсюда формулируется принцип верификации- опытная проверка всех приобретенных знаний. Значительное место в их исследованиях занимает логический анализ языка науки. Речь идет о том, чтобы изгнать из языка науки все «псевдонаучные утверждения, к которым причислялись не только двусмысленности обыденного языка, но и философские суждения.
В настоящее время в философских публикациях широко освещается деятельность К. Поппера. Он выступил с концепцией критического рационализма, утверждает, что в фундаменте оснований науки находится гипотетико-дедуктивная модель роста знания.
Понятия в широком смысле и научные понятия
Различают понятия в широком смысле и научные понятия. Первые формально выделяют общие (сходные) признаки предметов и явлений и закрепляют их в словах. Научные понятия отражают существенные и необходимые признаки, а слова и знаки (формулы), их выражающие, являются научными терминами . В понятии выделяют его содержание и объём . Совокупность предметов, обобщённых в понятии, называется объёмом понятия, а совокупность существенных признаков, по которым обобщаются и выделяются предметы в понятии, - его содержанием. Так, например, содержанием понятия «параллелограмм » является геометрическая фигура , плоская, замкнутая, ограниченная четырьмя прямыми, имеющая взаимно параллельные стороны, а объёмом - множество всех возможных параллелограммов. Развитие понятия предполагает изменение его объёма и содержания.
Научный закон - утверждение устойчивой взаимосвязи между определенными явлениями, неоднократно экспериментально подтвержденное и принятое в качестве истинного для данной сферы реальности.
Объяснение
Объяснение - этап научного исследования, состоящий: - в раскрытии необходимых и существенных взаимозависимостей явлений или процессов; - в построении теории и выявлении закона или совокупности законов, которым подчиняются эти явления или процессы.
Основные структуры научного знания. Научное понятие. Научный закон. Объяснение и предсказание.
Структура эмпирического знания
Научные наблюдения и их особенности:
Наблюдение в науке отличается от обыденного или случайного, тем, что представляет собой целенаправленное, систематическое и организованное восприятие изучаемых предметов и явлений. Связь наблюдения и чувственного познания очевидна.
Наблюдение над собой – интроспекция.
Исследователь не только фиксирует факты, но и целенаправленно ищет их.
Научные наблюдения имеют систематический и упорядоченный характер.
Наблюдения в науке характеризуются также своей целенаправленностью.
Интерсубъективность – результаты наблюдений должны быть воспроизводимы любым другим исследователем и не зависеть от личности субъекта. Иначе велика ошибочность из-за субъектности органов чувств.
Интерпретация данных наблюдения.
1) данные должны быть освобождены от различных наслоений и субъективных впечатлений, т.к. науку интересуют только объективные факты.
2) в качестве данных в науку входят не просто ощущения и восприятия, а результаты их рациональной переработки, включающей стандартизацию данных наблюдения с помощью статистической теории ошибок и осмысления данных в рамках соответствующей теории. Таблицы, графики и диаграммы.
3) подлинная интерпретация данных наблюдения в терминах соответствующей теории проводится тогда, когда они начинают применяться в качестве свидетельств для подтверждения ил опровержения тех или иных гипотез. Релевантность данных к проверяемой гипотезе – возможность или подтвердить ее, или опровергнуть.
Эксперимент как важнейший способ эмпирического познания.
В отличие от наблюдения ученый, когда ставит эксперимент, то сознательно вмешивается в ход процесса, чтобы получить точные и надежные результаты.
Характерная особенность эксперимента состоит в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые процессы и явления.
Исследователь может изолировать исследуемые явления от некоторых внешних факторов, либо изменить некоторые условия.
Идея эксперимента, план его проведения и интерпретация результатов в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиск и интерпретация данных наблюдения.
Эксперимент – это правильно поставленный вопрос природе.
Структура эксперимента:
Цель эксперимента
Контроль над его проведением
Интерпретация полученных данных и статистическая обработка.
Необходимо правильные планирование и интерпретация результатов эксперимента.
Структура и методы теоретического знания.
Абстрагирование и идеализация – начало теоретического познания.
Абстракции возникают на аналитической стадии исследования, когда начинают рассматривать отдельные стороны, свойства и элементы единого процесса.. В результате образуются отдельные понятия и категории, которые служат для формулирования суждений, гипотез и законов.
Абстракция (выделение, отвлечение и отделение) помогает отвлечься от некоторых несущественных и второстепенных в определенном отношении свойств и особенностей изучаемых явлений и выделить свойства существенные и определяющие.
Виды абстракции:
Абстракция отождествления – у явлений одного класса выделяется общее свойство, от всех других свойств отвлекаются.
Изолирующая абстракция – отвлечение некоторых свойств предметов и рассмотрение их как индивидуальных самостоятельных объектов. Свойство рассматривается как объект.
Абстракция потенциальной осуществимости – отвлекаются от реальной возможности построения тех ил иных математических объектов и допускают осуществимость построения следующего объекта при наличии достаточного времени, пространства, материалов.
Идеализация – представляет собой предельный переход от реально существующих свойств явлений к свойствам идеальным (идеальный газ).
Факты. Любое научное исследование опирается на факты, но они настолько многочисленны, что без их анализа, классификации и обобщения невозможно не только предвидеть тенденции развития явлений и процессов реальной жизни, но и просто разобраться в них. Позволяют формировать эмпирическую модель.
Гипотеза – определенное предположение (догадка), формулируемая исследователем на основе эмпирической модели с использованием интеллектуального потенциала самого исследователя.
Создаются для пробного решения возникающих в науке проблем и имеют вероятный характер.
Требования, предъявляемые к гипотезам:
1) Релевантность (уместность, отношение к делу) гипотезы – характеризует отношение гипотезы к фактам, на которых она основывается. Если они подтверждают или опровергают гипотезу – она считается релевантной к ним.
2) Проверяемость гипотезы – возможность сопоставления ее следствий с результатами наблюдений и экспериментов. Должна быть принципиальная возможность такой проверки. Но существуют непроверяемые гипотезы: или крайняя форма абстракции или отсутствие существующих в науке средств наблюдения.
3) Совместимость гипотез с уже существующим научным знанием. – принцип вытекает из общеметодологического принципа преемственности в развитии научного познания.
4) Объяснительная и предсказательная сила гипотез. Из двух гипотез большей объяснительной силой будет обладать та гипотеза, из которой выводится большее количество следствий, подтверждаемых фактами.
5) Доминирующим является критерий простоты гипотез. Из двух одинаковых гипотез преобладает та, которая отличается своей наибольшей простотой.
Объяснение важнейшая познавательная процедура. Ее главная цель - выявление сущности изучаемого предмета, подведение его под закон с выявлением причин и условий, источников его развития и механизмов их действия. Объяснение обычно тесно связано с описанием и составляет основу для научного предвидения. Поэтому в самом общем виде объяснением можно назвать подведение конкретного факта или явления под некоторое обобщение (закон и причину прежде всего). Раскрывая сущность объекта, объяснение также способствует уточнению и развитию знаний, которые используются в качестве основания объяснения. Таким образом, решение объяснительных задач - важнейший стимул развития научного знания и его концептуального аппарата.
Объяснительная функция - выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явления, его существенных характеристик, законов его происхождения и развития, и т.п.
Предсказательная - функция предвидения. На основании теоретических представлений о "наличном" состоянии известных явлений делаются выводы о существовании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств, связей между явлениями и т.д. Предсказание о будущем состоянии явлений (в отличие от тех, которые существуют, но пока не выявлены) называют научным предвидением.
Научные законы – регулярные, повторяющиеся связи или отношения между явлениями или процессами реального мира.
2 вида научных законов:
1)Универсальные и частные законы .
Универсальными принято называть законы, которые отображают всеобщий, необходимый, строго повторяющийся и устойчивый характер регулярной связи между явлениями и процессами объективного мира. «Все тела при нагревании расширяются».
Частные, или экзистенциальные , законы представляют собой либо законы, выведенные из универсальных законов, либо законы, отображающие регулярности случайных массовых событий. Например, все металлы расширяются. Также отличаются от универсальных тем, что перед импликацией стоит экзистенциальный квантор или квантор существования.
Способы их открытия и обоснования
1. Законы и их роль в научном исследовании.
Открытие и формулировка законов составляет важнейшую цель научного исследования: именно с помощью законов выражаются существенные связи и отношения предметов и явлений объективного мира.
Все предметы и явления реального мира находятся в вечном процессе изменения и движения. Там, где на поверхности эти изменения кажутся случайными, не связанными друг с другом, наука вскрывает глубокие, внутренние связи, в которых отражаются устойчивые, повторяющиеся, инвариантные отношения между явлениями. Опираясь на законы, наука получает возможность не только объяснять существующие факты и события, но и предсказывать новые. Без этого немыслима сознательная, целенаправленная практическая деятельность.
Путь к закону лежит через гипотезу. Действительно, чтобы установить существенные связи между явлениями, мало одних наблюдений и экспериментов. С их помощью мы можем обнаружить лишь зависимости между эмпирически наблюдаемыми свойствами и характеристиками явлений. Таким путем могут быть открыты только сравнительно простые, так называемые эмпирические законы. Более глубокие научные или теоретические законы относятся к ненаблюдаемым объектам. Такие законы содержат в своем составе понятия, которые нельзя ни непосредственно получить из опыта, ни проверить на опыте. Поэтому открытие теоретических законов неизбежно связано с обращением к гипотезе, с помощью которой пытаются нащупать искомую закономерность. Перебрав множество различных гипотез, ученый может найти такую, которая хорошо подтверждается всеми известными ему фактами. Поэтому в самой предварительной форме закон можно охарактеризовать как хорошо подтвержденную гипотезу.
В своих поисках закона исследователь руководствуется определенной стратегией. Он стремится найти такую теоретическую схему или идеализированную ситуацию, с помощью которой он смог бы в чистом виде представить найденную им закономерность. Иными словами, чтобы сформулировать закон науки, необходимо абстрагироваться от всех несущественных связей и отношений изучаемой объективной действительности и выделить лишь связи существенные, повторяющиеся, необходимые.
Процесс постижения закона, как и процесс познания в целом, идет от истин неполных, относительных, ограниченных к истинам все более полным, конкретным, абсолютным. Это означает, что в процессе научного познания ученые выделяют все более глубокие и существенные связи реальной действительности.
Второй существенный момент, который связан с пониманием законов науки, относится к определению их места в общей системе теоретического знания. Законы составляют ядро любой научной теории. Правильно понять роль и значение закона можно лишь в рамках определенной научной теории или системы, где ясно видна логическая связь между различными законами, их применение в построении дальнейших выводов теории, характер связи с эмпирическими данными. Как правило, всякий вновь открытый закон ученые стремятся включить в некоторую систему теоретического знания, связать его с другими, известными уже законами. Это заставляет исследователя постоянно анализировать законы в контексте более широкой теоретической системы.
Поиски отдельных, изолированных законов в лучшем случае характеризуют неразвитую, дотеоретическую стадию формирования науки. В современной, развитой науке закон выступает как составной элемент научной теории, отображающей с помощью системы понятий, принципов, гипотез и законов более широкий фрагмент действительности, чем отдельный закон. В свою очередь система научных теорий и дисциплин стремится отобразить единство и связь, существующую в реальной картине мира.
2. Логико-гносеологический анализ понятия “научный закон”
Выяснив объективное содержание категории закона, необходимо ближе и конкретнее рассмотреть содержание и форму самого понятия “научный закон”. Предварительно мы определили научный закон как хорошо подтвержденную гипотезу. Но не всякая хорошо подтвержденная гипотеза служит законом. Подчеркивая тесную связь гипотезы с законом, мы хотим прежде всего указать на решающую роль гипотезы в поисках и открытии законов науки.
В опытных науках не существует другого пути открытия законов, кроме постоянного выдвижения и проверки гипотез. В процессе научного исследования гипотезы, противоречащие эмпирическим данным, отбрасываются, а те, которые обладают меньшей степенью подтверждения, заменяются гипотезами, имеющими более высокую степень. При этом увеличение степени подтверждения в значительной мере зависит от того, может ли быть гипотеза включена в систему теоретического знания. Тогда о надежности гипотезы можно судить не только по тем эмпирически проверяемым следствиям, которые из нее непосредственно вытекают, но и по следствиям других гипотез, которые в рамках теории логически с ней связаны.
В качестве примера можно показать, как с помощью гипотетико-дедуктивного метода Галилей открыл закон свободного падения тел. Вначале он, как и многие его предшественники, исходил из интуитивно более очевидной гипотезы, что скорость падения пропорциональна пройденному пути. Однако следствия из этой гипотезы противоречили эмпирическим данным, и поэтому Галилей вынужден был отказаться от нее. Ему потребовалось около трех десятков лет, чтобы найти гипотезу, следствия которой хорошо подтверждались на опыте. Чтобы прийти к верной гипотезе, Кеплеру пришлось проанализировать девятнадцать различных предположений о геометрической орбите Марса. Вначале он исходил из простейшей гипотезы, согласно которой эта орбита имеет форму круга, но такое предположение не подтверждалось данными астрономических наблюдений. В принципе таков общий путь открытия закона. Ученый редко сразу находит верную идею. Начиная с простейших гипотез, он постоянно вносит в них коррективы и вновь проверяет их на опыте. В науках, где возможна математическая обработка результатов наблюдений и экспериментов, такая проверка осуществляется путем сравнения теоретически вычисленных значений с фактическими результатами измерений. Именно таким путем Галилей смог убедиться в правильности своей гипотезы и окончательно сформулировать ее в виде закона свободного падения тел. Этот закон, как и многие другие законы теоретического естествознания, представлен в математической форме, что значительно облегчает его проверку и делает легко обозримой связь между величинами, которую он выражает. Поэтому мы воспользуемся им для того, чтобы уточнить понятие закона, которое по крайней мере используется в наиболее развитых отраслях современного естествознания.
Как видно из формулы
,закон свободного падения математически выражается с помощью функциональной зависимости двух переменных величин: времениt и пути S. Первую из этих величин мы принимаем в качестве независимой переменной, или аргумента, вторую - зависимой переменной, или функции. В свою очередь эти переменные величины отображают реальную взаимосвязь таких свойств тела, как путь и время падения. Выбрав соответствующие единицы измерения, мы можем выразить эти физические свойства или величины с помощью чисел. Таким путем оказывается возможным подвергнуть математическому анализу взаимосвязь между самыми различными по своей конкретной природе физическими или другими свойствами реальных предметов и процессов. Вся трудность при этом будет состоять не столько в том, чтобы найти подходящую математическую функцию для отображения зависимости между свойствами, сколько в том, чтобы обнаружить такую связь фактически. Иначе говоря, задача состоит в том, чтобы абстрагироваться от всех несущественных факторов исследуемого процесса и выделить свойства и факторы существенные, основные, определяющие ход процесса. Действительно, интуитивно мы вполне можем допустить, что расстояние, пройденное падающим телом, зависит от его массы, скорости, а может быть, даже и температуры. Однако физический опыт не подтверждает эти предположения.
Вопрос о том, какие факторы оказывают существенное влияние на ход процесса, а от каких можно абстрагироваться, представляет весьма сложную проблему. Ее решение связано с выдвижением гипотез и их последующей проверкой. Рассуждая абстрактно, можно допустить бесконечное множество гипотез, в которых учитывалось бы влияние самых различных факторов на процесс. Ясно, однако, что проверить все их экспериментально нет никакой практической возможности. Возвращаясь к закону свободного падения, мы видим, что движение падающего тела всегда происходит единообразным путем и зависит прежде всего от времени. Но в формуле закона встречаются также начальный путь, пройденный теломS 0 , и его начальная скорость V 0 , которые представляют фиксированные величины, или параметры. Они характеризуют первоначальное состояние движения какого-либо конкретного физического тела. Если известны эти начальные условия, то мы можем точно описать его поведение в любой момент времени, т. е. в данном случае найти путь, пройденный падающим телом в течение любого промежутка времени.
Возможность абстрагирования законов движения из хаотического множества происходящих вокруг нас явлений, замечает известный американский физик Е. Вигнер, основывается на двух обстоятельствах. Во-первых, во многих случаях удается выделить множество начальных условий, которое содержит все то, что существенно для интересующих нас явлений. В классическом примере свободно падающего тела можно пренебречь почти всеми условиями, кроме начального положения и начальной скорости: его поведение всегда будет одним и тем же, независимо от степени освещенности, наличия вблизи от него других тел, их температуры и т. д. Не менее важноезначение имеет то обстоятельство, что при одних и тех же существенных начальных условиях результат будет одним и тем же независимо от того, где и когда мы их реализуем. Иначе говоря, абсолютное положение и время никогда не являются существенными начальными условиями. Это утверждение, продолжает Вигнер, стало первым и, может быть, наиболее важным принципом инвариантности в физике. Не будь ее, мы бы не могли открывать законы природы.
«Научный закон есть высказывание (утверждение, суждение, предложение), обладающее такими признаками:
1) оно истинно лишь при определённых условиях;
2) при этих условиях оно истинно всегда и везде без каких бы то ни было исключений (исключение из закона, подтверждающее закон, - это диалектическая бессмыслица);
3) условия, при которых истинно такое высказывание, никогда не реализуются в действительности полностью, но лишь частично и приблизительно.
Потому нельзя буквально говорить, что научные законы обнаруживаются в изучаемой действительности (открываются). Они выдумываются (изобретаются) на основе изучения опытных данных с таким расчётом, чтобы их потом можно было использовать в получении новых суждений из данных суждений о действительности (в том числе - для предсказаний) чисто логическим путём. Сами по себе научные законы нельзя подтвердить и нельзя опровергнуть опытным путем. Их можно оправдать или нет в зависимости оттого, насколько хорошо или плохо они выполняют указанную выше роль.
Возьмём, например, такое утверждение: «Если в одном учреждении человеку за ту же работу платят больше, чем в другом учреждении, то человек поступит работать в первое из них при том условии, что для него работа в этих учреждениях не различается ничем, кроме зарплаты». Часть фразы после слов «при том условии» фиксирует условие закона. Очевидно, что работ, одинаковых во всём, кроме зарплаты, не бывает. Бывает лишь некоторое приближение к этому идеалу с точки зрения того или иного человека. Если встречаются случаи, когда человек поступает на работу в учреждение, где меньше зарплата, то они не опровергают рассматриваемое утверждение. В таких случаях, очевидно, не выполнено условие закона. Может даже случиться так, что в наблюдаемой действительности люди всегда выбирают работу в учреждениях с менее высокой оплатой. И это нельзя истолковывать как показатель ошибочности нашего утверждения. Это может происходить по той причине, что в таких учреждениях более приемлемы другие обстоятельства труда (например, короче рабочий день, меньше нагрузка, есть возможность заниматься какими-то своими делами), В такой ситуации рассматриваемое утверждение может быть исключено из числа научных законов как неработающее, ненужное.
Из сказанного должно быть ясно, что нельзя считать научным законом утверждение, просто обобщающее результаты наблюдений.
Например, человек, которому пришлось походить по инстанциям и наблюдать начальников разного типа, может сделать вывод: «Все начальники хапуги и карьеристы». Это утверждение может оказаться верным или неверным. Но оно не есть научный закон, ибо не указаны условия. Если условия любые или безразличны, это частный случай условий, и это должно быть указано. Но если условия безразличны, то любая ситуация даст пример полностью реализуемых условий такого рода, и применить понятие научного закона к этому случаю нельзя.
Обычно в качестве условий фиксируют те условия и упомянутом выше смысле, а лишь какие-то конкретные явления, которые на самом деле можно наблюдать. Возьмём, например, такое утверждение: «В случае массового производства продукции качество её снижается при том условии, что имеет место бездарное руководство данной отраслью производства, отсутствует личная ответственность за качество и личная заинтересованность в сохранении качества». Здесь условие сформулировано так, что можно привести примеры таких условий в действительности. И не исключена возможность случаев, когда массовое производство продукции бывает связано с повышением её качества, ибо действуют какие-то другие сильные причины, не указанные в условии. Такого рода утверждения научными законами не являются. Это - просто общие утверждения, которые могут быть истинными или ложными, могут подтверждаться примерами и опровергаться ими.
Говоря о научных законах, надо различать то, что называют законами самих вещей, и утверждения людей об этих законах.
Тонкость этого различения состоит в том, что мы знаем о законах вещей, лишь формулируя какие-то утверждения, а законы науки воспринимаем как описание законов вещей. Однако различение здесь можно провести достаточно просто и ясно. Законы вещей могут быть писаны самыми различными языковыми средствами, в том числе утверждениями типа «Все мужчины обманщики», «Щёлкни кобылу в нос, она махнет хвостом» и т.п., которые научными законами не являются. Если в научном законе отделить основную его часть от описания условий, то эта основная часть может быть истолкована как фиксирование закона вещей. И в этом смысле научные законы суть утверждения о законах вещей.
Но выделение научных законов как особых языковых форм есть совсем иная ориентация внимания сравнительно с вопросом о законах вещей и их отражения. Сходство фразеологии и кажущиеся совпадения проблематики создают здесь сложности, совершенно неадекватные банальности самой сути дела.
Различая научные законы и законы вещей, надо, очевидно, различать и следствия тех и других. Следствия первых суть утверждения, выводимые по общим или специальным (принятым только в данной науке) правилам из них. И они также суть научные законы (хотя и производные по отношению к тем, из которых они выводятся). Например, можно построить социологическую теорию, в которой из некоторых постулатов о стремлении индивида к безответственности за свои поступки перед другими индивидами, находящимися с ним в отношении содружества, будут выводиться утверждения о тенденции индивидов к ненадёжности (не держать данное слово, не хранить чужую тайну, разбазаривать чужое время).
Следствием же законов вещей, фиксируемых законами науки, являются не законы вещей, а те или иные факты самой действительности, к которой относятся научные законы. Возьмем, например, закон, согласно которому имеет место тенденция назначать на руководящие посты не самых умных и талантливых людей, а самых посредственных и среднеглупых, но зато угодных начальству по иным параметрам и имеющих подходящие связи. Следствием его является то, что в некоторой сфере деятельности (например, в исследовательских учреждениях, в учебных заведениях, в управленческих организациях искусства и т.п.) руководящие посты в большинстве случаев (или по крайней мере часто) занимают люди глупые и бездарные с точки зрения интересов дела, но хитрые и изворотливые с точки зрения интересов карьеры.
Люди на каждом шагу сталкиваются со следствиями действия социальных законов. Некоторые из них субъективно воспринимаются как случайности (хотя строго логически понятие случайности тут вообще не применимо), некоторые вызывают удивление, хотя происходят регулярно. Кому не приходилось слышать и даже самому говорить по поводу назначения некоторого лица на руководящий пост: как могли такого негодяя назначить на такой ответственный пост, как могли такому кретину поручить такое дело и т.п. Но удивляться следовало бы не этим фактам, а тем, когда на руководящие посты попадают умные, честные и талантливые люди. Это действительно отклонение от закона. Но тоже не случайность. Не случайность не в том смысле, что это закономерно, а в том смысле, что понятие случайности здесь опять-таки неприменимо. Кстати сказать, выражение «ответственный пост» есть нелепость, ибо все посты безответственны, или имеет смысл лишь указание на высокий ранг поста».
Зиновьев А.А., Зияющие высоты / Собрание сочинений в 10-ти томах, Том 1, М., «Центрполиграф», 2000 г., с. 42-45.
