Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
5
Лекция № 14. Научное познание и его особенности
Особенности научного познания
Наука является основной формой человеческого познания. Наука - это социальный институт, содержащий систему знаний о природе, обществе и мышлении, накопленных в ходе общественно-исторического развития. Научное знание необходимо обществу как важнейший фактор регулирования и направления практики. Преобразование мира имеет успех тогда, когда оно согласуется с объективными законами его развития. Поэтому основная задача науки - выявить законы развития природы, общества и мышления. Наука ориентирована на изучение объектов, которые могут быть включены в практическую деятельность, т.е. на предметное и объективное исследование действительности. В науке осуществляются исследования, создающие задел знаний для будущих форм практического изменения мира.
В истории развития науки можно выделить две стадии, которые соответствуют двум различным методам построения знания и двум формам прогнозирования результатов деятельности - преднауку и науку в собственном смысле слова.
Зарождающаяся наука опиралась на обыденный опыт и представляла собой идеализированную схему практических преобразований материальных объектов. Идеальные объекты, которыми пользовалась ранняя наука, представляли собой модели тех действий, которые люди повторяли несчетное число раз. Эти модели строились на основе изучения вещей, используемых в практической деятельности, а также их основных свойств и отношений.
Так, например, древнеегипетские таблицы сложения и вычитания целых чисел были разбиты на “единицы”, “десятки”, “сотни” и “тысячи”. Любые реальные предметы, объединяемые в некоторую совокупность (животные, собираемые в стадо, камни, предназначенные для строительства и т.д.), замещались идеальным объектом: “единицей” - вертикальной чертой. Сложение двух совокупностей, например, 3+5, производилось след.образом:
III
IIIII
IIIIIIII.
Таким образом, преднаука основывалась на реальной практической деятельности и могла предсказывать результаты этой деятельности в границах сложившейся практики.
Однако по мере развития практики и познания наука делает следующий шаг вперед. Усложнение орудий труда постепенно приводило к тому, что непосредственные усилия человека перекладывались на различные механизмы и приспособления. Так, если на ранних стадиях цивилизации перемещение грузов требовало мускульных усилий, то с изобретением рычага и блока, а затем простейших машин эти усилия можно было заменить механическими.
Подобная передача человеческих функций механизмам приводит к новому представлению о силах природы. Возникает представление о механических силах или о механической форме движения материи.
В связи с этим научное знание опирается не только на практический опыт, но начинает возводить фундамент новой системы знаний - теории как бы “сверху”. При таком методе исходные идеальные объекты черпаются уже не из практики, а заимствуются из ранее сложившихся систем знания (языка) и применяются в качестве строительного материала при формировании новых знаний. Соединение исходных идеальных объектов с новой “сеткой отношений” способно породить новую систему знаний. Так, например, применяя операцию вычитания к любой паре положительных целых чисел, можно было получить отрицательное число.
Благодаря новому методу построения знаний наука получает возможность изучить не только стереотипные предметные связи, но и проанализировать изменения объектов, которые в принципе могла бы использовать цивилизация. С этого момента возникает наука в собственном смысле слова. Возникает потребность в особой форме практики - появляется научный эксперимент.
Среди особенностей научного знания можно выделить:
1. Ориентация на практическую деятельность. Наука изучает те объекты, которые включены или могут быть включены в практическую деятельность людей. Поэтому основная задача науки - выявить законы, в соответствии с которыми изменяются и развиваются объекты практической деятельности. В человеческой деятельности наука выделяет только ее предметную структуру и все рассматривает сквозь призму этой структуры. Наука может исследовать любые феномены жизни человека, его сознания и психики, но только под одним углом зрения - как особые предметы, которые подчиняются объективным законам.
. Прогностический характер научного знания. Наука не ограничивается изучением объектов, которые могут быть освоены современной практической деятельностью. Цель науки - состоит в предвидении возможных будущих изменений объектов. Наука создает задел знаний, которые смогут найти применение только в практике будущего. Наука постоянно выходит за рамки наличных предметных структур и способов практического освоения мира и открывает человечеству новые предметные миры его возможной будущей деятельности.
. Научная аппаратура и язык науки. Научное знание имеет точный и обоснованный характер, что обусловлено наличием специальных измерительных приборов, с помощью которых осуществляется экспериментальный контроль знаний. Язык науки содержит понятия, имеющие совершенно ясный и однозначный смысл, что обеспечивает ясность и лаконичность научного знания. Высшей ценностью науки выступает объективная истина. Включение субъекта в научную деятельность предполагает наряду с овладением средствами и методами научного познания также усвоение ценностных ориентаций и целевых установок.
. Методология. Научное знание организовано в систему, в которой отдельные фрагменты логически связаны между собой. Эта связность, а также приемы и способы фиксирования научных объектов, обеспечивается методологией. В науке изучение объектов всегда сопровождается изучением и осознанием метода исследования. Наряду со знанием об объектах наука формирует знание о методах. Дело в том, что объекты всегда даны человеку в системе определенных приемов и методов его деятельности. Но эти приемы в развивающейся науке уже не так очевидны и не являются многократно повторяемыми.
Эмпирический и теоретический уровни научного познания
Наука как социальное явление имеет дело с особым набором объектов реальности, не сводимых к объектам обыденного опыта. Для описания изучаемых явлений наука стремится максимально четко фиксировать свои понятия и определения.
В структуре научного знания выделяют прежде всего два уровня знания - эмпирический и теоретический. Им соответствуют два типа исследования: эмпирическое и теоретическое. Среди основных критериев, по которым различаются эти уровни, выделяют: 1) характер предмета исследования, 2) тип применяемых средств исследования, 3) особенности метода. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования включают в себя приборы и измерительные установки для реального наблюдения и эксперимента.
Наблюдение –первая форма эмпирического познания; выступает как целенаправленное, организованное восприятие явлений объективной реальности, результатом которого становятся первичные знания о явлениях или данные наблюдения.
Эксперимент –метод исследования, допускающий вмешательство ученого в условия и ход изменения наблюдаемого объекта; испытание изучаемого явления контролируемых и управляемых условиях.
Смыслом эмпирического исследования являются особые абстракции - эмпирические объекты. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирический объект всегда фиксирует конечный жесткий набор свойств и отношений предмета, в то время как реальному объекту присуще бесконечное число признаков.
В теоретическом исследовании объект, как правило, изучается в процессе не реального, а мысленного эксперимента. Основным средством теоретического исследования выступают идеализированные объекты. Они представляют собой особые теоретические конструкты или абстракции, в которых заключен смысл теоретических терминов. Примерами идеализированных объектов могут служить материальная точка (тело, лишенное размера, но обладающее массой), абсолютно твердое тело, идеальный товар и т.д. Идеализированные объекты в отличие от эмпирических наделены признаками, которые не могут быть обнаружены в реальном взаимодействии реальных объектов. Идеализированный объект содержит только сущностные связи и особенности и лишен преходящих, случайных характеристик. В реальности сущность нельзя отделить от явления - одно существует за счет другого. Задачей теоретического исследования является познание сущности в чистом виде. В теоретическом исследовании выделяют метод идеализации (построения идеализированного объекта), мысленный эксперимент, метод восхождения от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы и др.
Научное исследование, как правило, начинается с постановки научной проблемы. Научная проблема –форма научного познания, выступающая в качестве противоречия между известными теоретическими положениями и новыми эмпирическими фактами. Проблема возникает тогда, когда новые научные факты не могут быть объяснены в рамках существующей теории. В любом случае научное познание начинается со сбора эмпирических данных.
Первичным слоем эмпирических знаний являются данные наблюдения. Данные наблюдения содержат первичную информацию, которая непосредственно фиксируется в протоколах наблюдения. В протоколах наблюдения всегда содержатся указания на то, как осуществлялось наблюдение, даются характеристики приборов и указывается, кто проводил наблюдение. В результате сложной рациональной обработки протоколов наблюдения (осмысление, понимание, интерпретация) формируется особый тип знания - научный факт. Научный факт –форма научного познания, характеризующая достоверное, т.е. эмпирически установленное и доказанное знание о каких-то свойствах исследуемого объекта2.
Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяющиеся черты и устранить случайные возмущения и погрешности. Если данные наблюдений записываются в виде чисел, то для получения эмпирического факта необходима специальная статистическая обработка, позволяющая выявить в данных инвариантное содержание.
Осмысление и интерпретация эмпирических фактов осуществляется с опорой на ранее полученные теоретические знания. Характерной в этом отношении является история открытия такого астрономического объекта, как пульсар. Летом 1976 года аспирантка известного английского астронома Э.Хьюиша мисс Белл случайно обнаружила на небе радиоисточник, который излучал короткие радиоимпульсы. Многократные систематические наблюдения позволили установить, что эти импульсы повторяются строго периодически через 1,33 с. Первоначальная интерпретация этого инварианта наблюдений была связана с гипотезой об искусственном происхождении этого сигнала, который посылает сверхцивилизация. Вследствие этого, наблюдения засекретили, и почти полгода о них никому не сообщалось.
Затем была выдвинута другая гипотеза - о естественном происхождении источника - были обнаружены новые источники излучений. По этой гипотезе предполагалось, что излучение исходит от маленького, быстро вращающегося тела. Применение законов механики позволило вычислить размеры тела - оказалось, что оно намного меньше Земли. Кроме того, было установлено, что источник пульсации находится в том месте, где более 1000 лет назад произошел взрыв сверхновой звезды. В результате был установлен факт, что существуют особые небесные тела - пульсары. Уже после открытия этих объектов вспомнили, что существование этих объектов было предсказано советским физиком Л.Д.Ландау, так что этот эмпирический факт стал подтверждением его теории.
Таким образом, на теоретическом уровне исследования при обнаружении и формулировании научной проблемы выдвигается научная гипотеза. Гипотеза –научно обоснованное предположение, содержащее возможность объяснения новых научных фактов, противоречащих существующей теории. Если она выдерживает проверку на истинность новыми научными фактами и принимается научным сообществом, то такая гипотеза переходит в ранг теории. Теория –научно обоснованное, эмпирически доказанное и организованное в логическую систему знание о научных объектах.
На теоретическом уровне исследования основными формами познания выступают частные теоретические модели и законы. В совокупности они представляют собой теории, относящиеся к достаточно ограниченной области явлений. Примерами таких частных закономерностей могут служить закон колебания маятника или закон движения тела по наклонной плоскости в физике. Модель включает в себя систему идеализированных объектов и связи между ними. Так, для изучения колебаний реальных маятников вводится представление об идеальном маятнике как материальной точке, висящей на недеформированной нити. На теоретическом уровне модель представляет сущностные отношения реальных опытных ситуаций. Закон формулируется относительно модели и в языковой форме описывает сущность данного явления. Закон –существенная, устойчивая, повторяющаяся и необходимая связь явлений. Законы подразделяются на общие и специфические. Специфические законы действуют в определенном диапазоне меняющихся условий и фиксируют регулярную, повторяющуюся связь явлений. Таковы законы конкретных наук - физики, химии, биологии и др. Общие законы действуют в сфере сущности. К ним относят законы математики, логики и философии.
В результате обобщения частных теоретических моделей и законов возникает развития теория или обобщающая теоретическая модель. Таковой, например, является ньютоновская механика или теория происхождения видов Ч.Дарвина. Формирование теоретической модели осуществляется при помощи научной методологии.
Методы и формы научного познания
Метод научного познания - это система принципов, приемов и правил мышления, которыми необходимо руководствоваться в процессе познания. Ф.Бэкон сравнивал метод со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте. Он отмечал: даже хромой, идущий по дороге, опережает того, кто бежит не зная пути. Метод познания обладает большой конструктивной силой. В условиях информационного взрыва актуальность методологии резко возрастает. Растет необходимость в справочниках, содержащих в себе фактологию, требуется передача части информации “машинному интеллекту” и обучение специалистов методам решения творческих задач.
Среди общезначимых методов научного познания выделяют анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукцию, дедукцию. Анализ - это расчленение целостного предмета на составляющие части (стороны, признаки, свойства, отношения) с целью их всестороннего изучения. Синтез - это соединение ранее расчлененных частей предмета в единое целое. Абстрагирование - это особый прием мышления, который заключается в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений. Обобщение - это такой прием мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов.
Индукцией называется такой метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок. Основой индукции являются опыт, эксперимент и наблюдение. Дедукция отличается от индукции прямо противоположным ходом движения мысли. В дедукции, опираясь на общее знание, делается вывод частного характера. Одной из посылок дедукции является общее суждение. Если оно получено в результате индуктивного рассуждения, то дедукция дополняет индукцию.
Аналогия - это такой прием познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках. Так, при изучении природы света были установлены такие явления как дифракция и интерференция, которые ранее были обнаружены у звука и вытекали из его волновой природы. Умозаключения по аналогии, понимаемые предельно широко, составляют гносеологическую основу моделирования. Моделирование - это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих познание. Использование моделирования диктуется необходимостью раскрыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постигнуть путем непосредственного изучения, либо невыгодно изучать их таким образом из чисто экономических соображений.
Контрольные вопросы
2 Научный факт – это проверенное и доказанное знание о реальном объекте. Реальный объект или событие к разряду научных фактов не относятся.