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
Методология научных исследований
Содержание
1. Предмет и задачи методологии научного познания . . . . . . . 4
1.1. Обыденное и научное знание . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2. Предмет методологии науки . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Научная проблема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1. Выбор и постановка научных проблем . . . . . . . . . . 13
2.2. Разработка и решение научных проблем . . . . . . . . . 16
2.3. Классификация научных проблем . . . . . . . . . . . . 20
3. Методы эмпирического исследования . . . . . . . . . . . . . 23
3.1. Наблюдение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2. Эксперимент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3. Измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4. Гипотеза и индуктивные методы исследования . . . . . . . . . 51
4.1. Гипотеза как форма научного познания . . . . . . . . . 52
4.2. Гипотетико-дедуктивный метод . . . . . . . . . . . . . 58
4.3. Математическая гипотеза . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.4. Требования, предъявляемые к научным гипотезам . . . . 69
4.5. Некоторые методологические и эвристические принципы построения гипотез . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.6. Методы проверки и подтверждения гипотез . . . . . 88
5. Законы и их роль в научном исследовании . . . . . . . . . . 93
5.1. Логико-гносеологический анализ понятия «научный закон» 94
5.2. Эмпирические и теоретические законы . . . . . . . . . 104
5.3. Динамические и статистические законы . . . . . . . . 109
5.4. Роль законов в научном объяснении и предсказании . . 115
6. Методы анализа и построения теорий . . . . . . . . . . . . 126
6.1. Основные типы научных теорий . . . . . . . . . . . . 127
6.2. Цель, структура и функция теории . . . . . . . . . . 130
6.3. Гипотетико-дедуктивный метод построения теории . . . 134
6.4. Аксиоматический способ построения теории . . . . . . 137
6.5. Математизация теоретического знания . . . . . . . . . 140
1. Предмет и задачи методологии научного познания
Процесс познания в науке можно анализировать с различных точек зрения: философской и социологической, психологической и феноменологической, исторической и логической, гносеологической и методологической. Нас будет интересовать прежде всего методологическая сторона познания. Поскольку проблемы методологии теснейшим образом связаны с философией и логикой, при обсуждении методов науки мы постоянно будем обращаться к понятиям и принципам логики и диалектики.
Но это, разумеется, не исключает, а скорее предполагает специальное изучение тех общенаучных приемов и средств исследования, с помощью которых достигается новое знание в науке.
Научное познание по сути дела представляет исследование, которое характеризуется своими, особыми целями, а главное—методами получения и проверки новых знаний. Необходимость в специальном анализе методов науки станет яснее, если мы предварительно рассмотрим особенности, которые отличают научное знание от обыденного, а утверждения науки — от мнений так называемого здравого смысла.
^ 1.1. Обыденное и научное знание
Научное знание всегда отличается последовательным и систематическим характером. Не говоря уже о математике и точных науках, где большинство утверждений логически выводится из немногих исходных посылок, даже в так называемых эмпирических науках сравнительно редко встречаются отдельные, изолированные обобщения или гипотезы.(Под эмпирическими обычно понимают науки, в существенной степени опирающиеся на такие опытные методы исследования, как наблюдение, эксперимент и измерение). Как правило, такие обобщения входят в науку лишь тогда, когда они согласуются с другими имеющимися в ней утверждениями и обобщениями. В конечном итоге их стараются получить логически из более широких обобщений, принципов и допущений.
Наука, на какой бы ступени развития она ни находилась, тем и отличается от обыденного знания, что представляет собой не простую совокупность «сведений» о мире, «набор» информации, а определенную систему знаний. Научное исследование является целенаправленным познанием, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов и теорий.
Известно, что задолго до возникновения науки люди приобретали достаточно надежные знания о свойствах и качествах предметов и явлений, с которыми они сталкивались в своей повседневной практической жизни.
И сейчас мы немало узнаем с помощью обыденного знания. Это свидетельствует о том, что научное знание не отделено непроходимой стеной от обыденного: и научное и обыденное познание в конечном итоге стремятся к достижению объективно истинного знания, опираются на факты, а не на веру.
Нередко, отмечая качественное отличие научного знания от обыденного, забывают о связи, существующей между ними, не учитывают того, что наука возникла из обыденного знания. Это не раз подчеркивали сами ученые.
Правда, иногда при этом допускается другая крайность, когда научное знание рассматривается только как усовершенствованное обыденное знание. Этот взгляд защищал, например, известный английский ученый Томас Гексли. «Я верю, — писал он, — что наука есть не что иное, как тренированный и организованный здравый смысл. Она отличается от последнего точно так же, как ветеран может отличаться от необученного рекрута».
Однако наука не является простым продолжением знаний, основанных на здравом смысле. Она представляет познание особого рода, со своими специфическими средствами, методами и критериями. Прежде всего, в отличие от обыденного знания наука не ограничивается нахождением новых фактов и результатов, а либо стремится объяснить их с помощью существующих гипотез, законов и теорий, либо специально вырабатывает для этого новые теоретические представления. Эта отличительная особенность науки дает возможность лучше понять систематический, последовательный и контролируемый характер научного знания. Действительно, чтобы объяснить то или иное явление, необходимо располагать определенной теоретической системой или, в крайнем случае, гипотезой, из которых суждение о данном явлении получается в качестве логического следствия. Но чтобы получить такое следствие, надо предварительно установить логическую взаимосвязь между различными суждениями, обобщениями и гипотезами, а самое главное располагать такими законами, принципами, гипотезами или допущениями, которые могут служить в качестве посылок для логического вывода менее общих суждений той или иной науки. Систематический и последовательный характер научного знания в значительной мере обусловлен именно тем, что наука не просто регистрирует эмпирически найденные факты и результаты, а стремится объяснить их. Точное оперирование понятиями, суждениями и умозаключениями позволяет также лучше контролировать результаты научного исследования.
Однако никакая систематизация и организация знания не будут составлять науки, если они не будут сопровождаться созданием новых понятий, законов и теорий.
Именно с их помощью как раз и удается не только объяснить уже известные факты и явления, но и предсказать факты и явления неизвестные. Такие предсказания в некоторой мере можно осуществить уже с помощью простейших эмпирических обобщений, какими являются, например, предсказания погоды по целому ряду примет.
Гораздо более точные количественные предсказания можно получить с помощью эмпирических законов науки. Так, закон Бойля — Мариотта дает возможность по заданному объему газа численно определить давление, а зная закон Шарля, можно предсказать, насколько увеличится объем данной массы газа при его нагревании.
Подобного рода эмпирические законы и обобщения, с которых начинается любая наука, в лучшем случае могут объяснить и предсказать определенные факты исследуемой области. Но сами эти законы в свою очередь требуют объяснения: почему именно с уменьшением объема газа увеличивается его давление или с повышением температуры увеличивается его объем? Ответ на этот вопрос требует выдвижения той или иной гипотезы о внутреннем механизме исследуемых зависимостей. Создание кинетической теории, базирующейся на допущении существования хаотического движения мельчайших частиц вещества — молекул, дало ответ на указанные вопросы.
Часто отличие науки от обыденного знания видят в том, что ученый имеет дело преимущественно с так называемыми ненаблюдаемыми объектами, такими, как «элементарные» частицы в физике или гены в биологии. Здесь подмечена существенная особенность процесса научного познания — раскрытие сущности исследуемых явлений. Поскольку сущность не лежит па поверхности явлений, для ее раскрытия приходится вводить абстракции и идеализации, обращаться к гипотезам и теориям.
В обыденном знании хотя и прибегают к догадкам и предположениям, но, во-первых, они касаются непосредственно наблюдаемых вещей и событий, во-вторых, эти догадки никогда не контролируются специальной техникой, не говоря уже о постановке особых экспериментов.
Наука даже на эмпирической стадии исследования руководствуется теми или иными теоретическими представлениями и контролирует свои гипотезы с помощью специальных приборов и инструментов, которые в свою очередь сконструированы на основе определенных теоретических принципов.
Любая достаточно зрелая наука представляет систему теорий, которые объединяют в единое целое её исходные принципы, понятия и законы вместе с твердо установленными фактами. Именно благодаря систематичности, обоснованности и контролируемости выводы науки отличаются наибольшей надежностью и проверяемостью, тогда как обыденное знание, а тем более вера или мнение, в значительной мере субъективно и ненадежно.
Однако, как бы ни было важно подобное различие, его нельзя абсолютизировать.
Важнейшей предпосылкой обыденного знания является его подчиненность решению непосредственных, узкопрактических задач, вследствие чего оно не может создавать такие абстрактные модели и теории, с помощью которых познаются глубокие, внутренние особенности и закономерности явлений.
Обычно когда сравнивают научное познание с обыденным, то существенное различие между ними видят прежде всего в тех способах и средствах, с помощью которых достигается знание в науке и повседневной жизни.
Надежность, систематичность и контролируемость научных знаний обеспечивается с помощью специальных и общих методов исследования, в то время как обыденное знание довольствуется рутинными правилами, опирающимися на «здравый смысл», и простейшими индуктивными обобщениями непосредственно воспринимаемых предметов и явлений.
В самом общем смысле метод представляет некоторую систематическую процедуру. Эта процедура может состоять из последовательности повторяющихся операций, применение которых в каждом конкретном случае либо неизменно приводит к достижению поставленной цели, либо такая цель достигается в подавляющем большинстве случаев. Но такая характеристика метода может быть применена к тем операциям практического и теоретического рода, правила которых носят весьма элементарный характер. Подобные правила, указывающие строго фиксированный порядок действия для решения задач теоретического или практического характера, можно уподобить алгоритмам математики. Известно, что, располагая алгоритмом, мы всегда можем решить ту или иную задачу. Например, если нам заданы числа, то мы можем найти их наибольший общий делитель. Но из математики мы знаем, что далеко не все ее проблемы допускают алгоритмическое решение: в противном случае математика вполне заменила бы машина.
Сложные, серьезные проблемы науки меньше всего поддаются алгоритмизации, и поэтому их решение нельзя свести к применению каких-то готовых правил и рецептов.
Научное исследование не ведется вслепую, оно не сводится к непрерывной цепи догадок. Даже в повседневном познании мы в какой-то мере предварительно отсеиваем явно неправдоподобные догадки. При выдвижении гипотез, поиске законов, построении и проверке теорий ученый руководствуется определенными приемами, правилами и способами исследования, которые в своей совокупности и характеризуют метод исследования. Хотя такие методы и не гарантируют достижение истины, тем не менее, они в значительной мере облегчают ее поиски, делают их более систематичными и целенаправленными.
Большинство специальных проблем конкретных наук и даже отдельные этапы их исследования требуют привлечения специальных методов решения. В эмпирических науках для этого приходится обращаться также к специальной технике наблюдения, эксперимента и измерения.
Разумеется, частные методы решения конкретных научных проблем имеют весьма специфический характер.
Естественно поэтому, что такого рода методы изучаются, разрабатываются и совершенствуются в конкретных, специальных науках.
В отличие от этого общие методы пауки используются на всем протяжении исследовательского процесса и в самых различных по предмету науках. Кроме них существуют также методы, которые применимы лишь в более или менее родственных науках или же на определенной стадии процесса познания. Такие методы также выходят за рамки частных наук.
Специальные методы и технику, которые используются в частных науках, можно рассматривать как тактику исследования. Она может не раз меняться в зависимости от характера исследуемых проблем, отдельных этапов их решения, новых выявленных возможностей и т.п. Общие же методы науки сохраняют свое значение для целого множества проблем в самых различных науках, ибо они скорее указывают направление и общий подход к исследуемым проблемам, чем конкретные способы их анализа и решения. Поэтому с известным основанием их можно отождествить со стратегией исследования.
^ 1.2. Предмет методологии науки
По мере того как возрастал объем научных знаний и углублялся уровень отражения в них свойств и закономерностей объективного мира, становилось все более очевидным стремление ученых проанализировать разнообразные формы и методы, с помощью которых приобретаются знания в науке. Еще на заре античной культуры монополия на исследование проблем познания вообще и науки в частности принадлежала философам. И это не удивительно, ибо в то время сама наука в значительной мере еще не отделяла себя от философии. Даже XVI—XVII вв., когда сформировалось экспериментальное естествознание, исследованием методов познания занимались в основном философы, хотя наибольший вклад в этот период был сделан теми из них, которые одновременно с философией занимались и специальными науками (Галилей, Декарт, Ньютон, Лейбниц).
Начиная со второй половины прошлого века и в особенности в конце его происходит дифференциация и отпочковывание различных дисциплин, исследующих те или иные стороны процесса научного познания. Наряду с традиционными философскими методами анализа в это время возникают математическая логика и начала вероятностной логики, заметно возрастает интерес к истории и философии науки в связи с революцией в естествознании, несколько позже формируются психология и социология науки, и уже в наши дни возникает наука о науке, или науковедение.
В последние десятилетия значительные результаты достигнуты в области логики науки. Применяя методы современной символической логики, она смогла тщательно исследовать проблемы, связанные с построением и использованием специальных формализованных, научных языков. Но на этом пути она встретилась с рядом фундаментальных трудностей, решение которых, по-видимому, может быть достигнуто путем привлечения новых средств и методов.
Проблемы метода исследования и методологии науки привлекали внимание ученых и философов давно, начиная с античной эпохи, однако детальный анализ методов и средств научного познания стал осуществляться лишь в последние полвека. Известные затруднения здесь возникают из-за неясного разграничения сфер таких направлений исследования науки, как философия, методология и логика науки. До сих пор идут споры по вопросу о предмете и задачах этих логикофилософских дисциплин. Правда, большинство авторов склоняется к мысли, что философия науки должна анализировать наиболее общие, мировоззренческие и гносеологические проблемы науки; что касается логики и методологии науки, то здесь мнения расходятся: многие хотя и считают логику науки самостоятельной отраслью, но включают ее в методологию науки. Другие, наоборот, полагают, что методология должна стать частью логики науки, поскольку она использует в большинстве случаев многие из тех средств и методов, которые разрабатывает логика науки.
Такие расхождения и споры нередко возникают в силу того, что само научное знание представляет весьма сложный объект исследования, различные элементы которого, хотя и связаны друг с другом, все же обладают относительно самостоятельным значением. В науке важно различать деятельность, направленную на достижение новых знаний, т.е. процесс исследования, от результатов этой деятельности — готовых, полученных знаний.
Кроме того, любые знания представляют отражение некоторых свойств и закономерностей объективного мира, и поэтому нужно четко отличать объект исследования науки от тех идеальных способов его выражения, которые как раз и воплощаются в знании. Наконец, знания могут существовать лишь в материализованной форме. Такой формой служит язык — естественный (разговорный или литературный), а также различные специальные научные языки.
Логика науки анализирует готовое, сформировавшееся научное знание, отвлекаясь от процесса получения этого знания, от тех приемов и методов исследования, которые использует ученый для достижения этого знания. Поскольку знание выражается с помощью языка, то в логике науки непосредственно рассматривается не знание в целом, а только форма его выражения, т.е. язык науки.
Научные языки строятся на базе обычного, естественного языка, но отличаются от него значительно большей точностью и строгостью.
Таким образом, непосредственным предметом логики науки является язык науки — определенное множество правил построения формализованного языка, которые имеют общезначимый характер. Логика науки, по крайней мере, на современном этапе ее развития, исследует лишь те особенности выражения научных знаний, которые могут быть проанализированы с помощью понятий и методов математической или, точнее, современной символической логики.
(Под современной символической логикой понимается то направление логических исследований, которое ставит своей целью построение, анализ и интерпретацию различных логических исчислений, формализующих те или иные содержательные теории или их фрагменты.)
Такое понимание логики науки в основном определяется уровнем развития современной символической логики и возможностями применения её аппарата для исследования структуры готового, наличного знания. При этом наибольшие успехи в применении методов этой логики достигнуты в тех науках, которые используют дедуктивные формы умозаключений и оперируют со сравнительно стабильными понятиями (математика и математическое естествознание). Иначе говоря, там, где в большей или меньшей степени можно абстрагироваться от процесса возникновения и развития знания, там методы символической логики дают ощутимые результаты.
Но даже в этих науках чисто формальные методы приводят к значительным трудностям и тупиковым ситуациям.
Так, после работ известного австрийского математика и логика К. Геделя стала ясной бесперспективность усилий формалистов во главе с Д. Гильбертом обосновать всю математику с помощью формализованного аксиоматического метода. Оказалось, что не все содержательные высказывания математики могут быть логически выведены из имеющихся аксиом. Во всяком случае, для подобной формализации приходится строить все более сильные аксиоматические системы, причем такой процесс нельзя считать законченным на какой-либо стадии исследования. Это служит свидетельством в пользу того, что методы современной символической логики оказываются не подходящими для решения ряда фундаментальных проблем и формальных наук. Неадекватность такого подхода в науках, где приходится считаться с изменением и развитием объектов исследования, не говоря уже об эволюции самого знания, приводит к значительным трудностям, и как следствие — к критике современной логики науки.
В последние годы все чаще раздаются голоса в пользу исследования не только готового знания, но и самого процесса формирования и развития этого знания. Если в 30-е годы многие буржуазные философы, в том числе К. Поппер, видели задачу логики научного познания и даже открытия в том, чтобы «построить дедуктивную теорию проверки научных утверждений», то теперь главное внимание чаще обращается на анализ самого процесса возникновения новых гипотез, законов и теорий науки. (Дедукция (от лат. deductio - выведение), переход от общего к частному. Индукция (лат. inductio — наведение) — процесс логического вывода на основе перехода от частного положения к общему.)
Логика науки может реконструировать процесс открытия, осуществив анализ последовательности рассуждений, приводящих к новому результату. Известно, что не существует правил, с помощью которых можно было бы находить и доказывать новые теоремы в математике. Однако после того как теорема найдена, логика может проверить ее доказательство, т.е. убедиться в том, что она может быть строго логически выведена из аксиом или ранее доказанных теорем. Такой анализ математических доказательств и составляет главную задачу математической логики.
В области опытных паук аналогичную роль выполняет современная индуктивная логика, которую зачастую отождествляют с вероятностной логикой. Обращение к вероятностным методам в этих науках диктуется тем, что большинство обобщений и выводов естествознания и других опытных наук имеет не строго достоверный, а лишь вероятностный характер. Вот почему применение указанных методов может в значительной мере уточнить способы рассуждений, используемых в эмпирических науках, сделать их более точными и эффективными.
Однако все эти способы анализа научного знания имеют дело прежде и больше всего с результатами, а не с самим процессом исследования, приемами и методами достижения нового знания. Именно в связи с этим и возникает задача специального изучения средств, приемов и методов научного исследования, чем и занимается методология научного познания, или методология науки.
Главной целью методологии науки является изучение тех средств, методов и приемов исследования, с помощью которых приобретается новое знание в науке.
Поскольку эти методы и средства исследования применяются в процессе познания, то следует, пожалуй, говорить не о методологии вообще, а о методологии научного исследования, или познания. Такая характеристика сразу же отграничивает предмет методологии науки от логики науки.
Если основной задачей логики науки является анализ структуры знания, то методология научного исследования анализирует средства, приемы и методы познания, которые применяются для получения этого знания. Как мы уже отмечали, метод представляет определенную последовательность действий, приемов и операций, выполнение которых необходимо для достижения заранее поставленной цели. Цели эти могут быть как практическими, так и теоретическими, познавательными. В науке приходится иметь дело главным образом с познавательными задачами, или, точнее сказать, проблемами. Такие проблемы в свою очередь могут быть разделены на эмпирические и теоретические, оценочные и методологические.
Важно с самого начала подчеркнуть, что каждая проблема в науке требует определенных средств и методов ее решения: по это вовсе не значит, что для решения каждой новой проблемы нужно создавать свои, особые методы.
В любой науке можно выделить некоторую совокупность средств, приемов и методов исследования, оправдавших себя на практике. Наряду с этим можно указать методы исследования, которые являются общими для обширной группы научных дисциплин. Наконец, существуют методы познания, которые являются универсальными или почти универсальными. К числу первых относится, прежде всего, диалектический метод познания и действия. К почти универсальным методам часто причисляют методы формальной логики и математики.
Методология научного исследования анализирует главным образом те методы и средства познания, которые используются ученым, как на эмпирической, так и теоретической стадии исследования. Так, изучая конкретные способы осуществления экспериментов, наблюдений и измерений, методология выделяет существенные признаки, которые присущи любым экспериментам, измерениям и наблюдениям.
Возникает вопрос: в каком отношении находятся методы исследования конкретных, специальных наук с методами, изучаемыми в методологии? Фактически методология как особая наука возникает в связи с необходимостью обобщения и развития тех методов и средств исследования, которые были открыты в частных науках.
Например, эксперимент как специальный метод исследования впервые эффективно начал использоваться в механике. Впоследствии он получил весьма широкое распространение в науке, и встал вопрос о выделении его в качестве самостоятельного эмпирического метода исследования.
То же самое можно сказать о некоторых теоретических методах. Известно, что аксиоматический метод построения научного знания долгое время считался почти исключительной привилегией математики. В настоящее время он находит все большее распространение и в нематематических науках (физике, теоретической биологии, лингвистике), не говоря уже о логике науки, где он служит основным методом построения формализованных языков. Все эти примеры показывают, что методология науки в своем анализе отталкивается от конкретных, частных наук и на этой основе строит свои теоретические обобщения и даст практические рекомендации.
На этом основании часто различают методологию как теоретическую дисциплину и как нормативную. Первая ставит своей задачей разработку теорий, систематизирующих методы исследования в зависимости от целей познания. Вторая стремится реализовать эти цели оптимальным образом с помощью известных операций и методов исследования.
Методология научного исследования составляет часть общей методологии познания, но часть, несомненно, наиболее существенную и актуальную как с теоретической, так и практической стороны. Она рассматривает наиболее существенные с познавательной точки зрения особенности и признаки методов исследования, раскрывает методы по их общности и глубине анализа. Такой анализ значительно облегчается благодаря возникновению целого ряда специальных теорий, которые ставят своей задачей изучение тех или иных особенностей общих методов познания, а также методов, используемых во многих науках. Так, математическая теория эксперимента раскрывает важнейшие количественные способы, с помощью которых планируется эксперимент и обрабатываются его результаты. Поэтому с ее выводами и рекомендациями вынужден считаться всякий современный исследователь-экспериментатор. Методологию науки математическая теория эксперимента и сама экспериментальная техника интересуют лишь в той мере, в какой они дают возможность понять роль экспериментального метода в получении первичной эмпирической информации, а также как специальный способ проверки гипотез и теорий в опытных науках. То же самое следует сказать о таких общетеоретических методах, как системно-структурный анализ, семиотика, теория моделей и другие.
Методология как общее учение о методе не сводится к простой совокупности ни частных, ни общих методов исследования. При анализе как частных, так и более общих методов исследования она изучает, прежде всего, возможности и границы применения этих методов в процессе достижения истины, их роль и место в познании.
Поэтому многие авторы справедливо считают ее специальным разделом гносеологии, исследующим формы и методы научного познания. При этом часто различают методы построения и организации наличного знания и методы достижения нового знании, которые по сути дела представляют методы научного исследования. Такое противопоставление довольно относительно, так как результаты исследования приходится определенным образом систематизировать и в этих целях использовать разработанные наукой методы организации и построения знания.
С другой стороны, систематизация накопленного наукой знания во многих случаях требует специального исследования, и, следовательно, применения специфических методов анализа. Однако различие между этими методами остается, поскольку существует отличие между результатом и процессом исследования.
Учитывая это различие, часто говорят о методологии научного познания в широком и узком смысле слова.
В первом случае речь идет об анализе, как методов построения наличного знания, так и методов его получения и расширения. Во втором случае ограничиваются только рассмотрением методов и средств достижения нового знания, т.е. по сути имеют дело с методами научного исследования. Но в обоих случаях предметом анализа остаются методы познания, поэтому методология с полным правом может рассматриваться как составная часть теории познания.
В то время как гносеология ставит своей целью изучение общих закономерностей процесса познания, его ступеней и форм, методология сосредоточивает свои усилия на исследовании средств и методов познания. Такое размежевание областей исследования отнюдь не исключает взаимовлияния методологии и гносеологии друг на друга. При анализе методов познания нельзя не учитывать общих закономерностей процесса познания, открытых гносеологией. В свою очередь результаты методологических исследований значительно обогащают и конкретизируют общие положения гносеологии, уточняют и развивают их. Об этом свидетельствует вся история гносеологии и методологии познания. (Гносеология (греч. gnosis - знание, logos - учение) - философская дисциплина, занимающаяся исследованиями, критикой и теориями познания.)
^ 2. Научная проблема
Всякое исследование в науке предпринимается для того, чтобы преодолеть определенные трудности в процессе познания новых явлений, объяснить ранее неизвестные факты или выявить неполноту старых способов объяснения известных фактов. Эти трудности в наиболее отчетливом виде выступают в так называемых проблемных ситуациях, когда существующее научное знание, его уровень и понятийный аппарат оказываются недостаточными для решения новых задач познания. Осознание противоречия между ограниченностью имеющегося научного знания и потребностями его дальнейшего развития и приводит к постановке новых научных проблем.
Научное исследование не только начинается с выдвижения проблемы, но и постоянно имеет дело с проблемами, так как решение одной из них приводит к возникновению других, которые в свою очередь порождают множество новых проблем. Разумеется, не все проблемы в науке являются одинаково важными и существенными.
Уровень научного исследования в значительной мере определяется тем, насколько новыми и актуальными являются проблемы, над которыми работают ученые. Выбор и постановка таких проблем определяются целым рядом объективных и субъективных условий. Однако любая научная проблема тем и отличается от простого вопроса, что ответ на нее нельзя найти путем преобразования имеющейся информации. Решение проблемы всегда предполагает выход за пределы известного и поэтому не может быть найдено по каким-то заранее известным, готовым правилам и методам. Это не исключает возможности и целесообразности планирования исследования, а также использования некоторых вспомогательных, эвристических средств и методов для решения конкретных проблем науки.
^ 2.1. Выбор и постановка научных проблем
Возникновение проблемы свидетельствует о недостаточности или даже об отсутствии необходимых знаний, методов и средств для решения новых задач, постоянно выдвигаемых в процессе практического и теоретического освоения мира. Как уже отмечалось, противоречие между достигнутым объемом, и уровнем научного знания, необходимостью решения новых познавательных задач, углубления и расширения существующего знания и создает проблемную ситуацию. В науке такая ситуация чаще всего возникает в результате открытия новых фактов, которые явно не укладываются в рамки прежних теоретических представлений, т.е. когда ни одна из признанных гипотез, законов или теорий не может объяснить вновь обнаруженные факты. С наибольшей остротой подобные ситуации проявляются в переломные периоды развития науки, когда новые экспериментальные результаты заставляют пересматривать весь арсенал существующих теоретических представлений и методов.
Так, в конце XIX и начале XX века, когда были открыты радиоактивность, квантовый характер излучения, превращение одних химических элементов в другие, дифракция электронов и множество других явлений, то на первых порах физики попытались объяснить их с помощью господствовавших в то время классических теорий. Однако безуспешность таких попыток постепенно убедила ученых в необходимости отказаться от старых теоретических представлений, искать новые принципы и методы объяснения.
Итак, возникновение проблемной ситуации в науке свидетельствует либо о противоречии между старыми теориями и вновь обнаруженными фактами, либо о недостаточной корректности и разработанности самой теории, либо о том и другом одновременно.
Проблемные ситуации, возникающие в науке, в самом общем виде можно охарактеризовать как объективную необходимость изменения теоретических представлений, средств и методов познания в узловых пунктах развития той или иной отрасли пауки. При этом речь идет о ситуациях, которые приводят не только к революционным изменениям в науке, но и к любым более пли менее значительным открытиям. Американский специалист в области истории и методологии науки Томас Кун в книге «Структура научных революций» квалифицирует такие ситуации как изменение так называемых парадигм, а сами научные революции — как переход от нормального состояния науки к аномалиям. (Парадигма – в методологии науки – совокупность ценностей, методов, технических навыков и средств, принятых в научном сообществе в рамках устоявшейся научной традиции в определенный период времени.)
Анализ проблемной ситуации в конечном итоге и приводит к постановке новых проблем. При этом, чем более фундаментальной является проблема, тем более общий и абстрактный характер имеет ее первоначальная формулировка.
Но, как правило, именно фундаментальные проблемы определяют постановку других, более частных проблем. Нередко только после решения целого ряда взаимосвязанных частных проблем удается более точно сформулировать, а затем и решить фундаментальную проблему.
Правильная постановка и ясная формулировка новых научных проблем нередко имеет не меньшее значение, чем решение самих проблем. Правильно поставленный вопрос, справедливо подчеркивает В. Гейзенберг, порой означает больше, чем наполовину решение проблемы.
Чтобы правильно поставить проблему необходимо не только видеть проблемную ситуацию, но и указать возможные способы и средства ее решения.
Умение видеть новые проблемы, ясно их ставить, а также указывать возможные пути их решения характеризуют степень талантливости ученого, его опыта и знаний. Не существует никаких рецептов, указывающих, как надо ставить новые проблемы, в особенности фундаментальные.
Разумеется, опыт и знания, помноженные на талант, лучше всего содействуют этой цели. Не случайно, поэтому наиболее важные проблемы выдвигаются выдающимися учеными той или иной отрасли науки, много поработавшими в ней и хорошо освоившимися со специфическими ее трудностями. Известно, что многие оптические проблемы, сформулированные Ньютоном в его книге «Оптика», стали предметом исследования ученых на протяжении целого столетия. То же самое следует сказать о проблеме тяготения. Открыв закон всемирного тяготения, Ньютон не раз отмечал, что ему удалось найти лишь количественную связь между тяготеющими массами. Природа же тяготения, механизм взаимного притяжения тел остаются нераскрытыми до сих пор, хотя общая теория относительности А.Эйнштейна значительно расширила наши знания по этой проблеме.
Постановка научных проблем находится в прямой зависимости от их выбора. Чтобы сформулировать проблему, надо не только оценить ее значение в развитии науки, но и располагать методами и техническими средствами для ее решения. Это означает, что не всякая проблема может быть немедленно поставлена перед наукой.
Здесь-то и возникает весьма сложная и трудная задача по отбору и предварительной оценке тех проблем, которые призваны играть первостепенную роль в развитии науки. По существу именно выбор проблем, если не целиком, то в громадной степени, определяет стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Ведь всякое исследование призвано решать определенные проблемы, которые в свою очередь способствуют выявлению новых проблем, ибо, как отмечает Луи де Бройль, «...каждый успех нашего познания ставит больше проблем, чем решает...».
В конечном итоге выбор проблем, как и исследований, предпринимаемых в науке, детерминируется потребностями общественной практики. Именно в ходе практической деятельности наиболее рельефно выявляется противоречие между целями и потребностями людей и имеющимися у них средствами, методами и возможностями их реализации. Однако познание, как известно, не ограничивается решением проблем, связанных с непосредственными практическими потребностями. С возникновением науки все более значительную роль начинают играть запросы самой теории, что находит свое выражение в относительной самостоятельности ее развития и конкретно воплощается во внутренней логике развития науки.
Выбор и постановка научных проблем в огромной степени зависят от уровня и состояния знаний в той или иной отрасли науки. Это такой же объективный фактор, как и степень зрелости исследуемого объекта, и ученый вынужден с ним считаться. Поскольку возникновение проблемы свидетельствует о недостатке существующих в науке знаний, то первая задача исследователя состоит в том, чтобы конкретно выявить пробелы и дефекты в имеющихся гипотезах и теориях. Однако во всей последующей работе он должен максимально использовать все накопленное и проверенное знание. В опытных науках это знание обычно представлено твердо установленными фактами, эмпирическими обобщениями, законами, надежно подтвержденными теориями.
В зрелой науке любая проблема возникает в рамках определенной теории, поэтому и сам выбор проблемы в значительной мере детерминируется теорией. При этом разработанность и уровень имеющейся теории во многом определяет глубину проблемы, ее характер. Можно сказать, что каждая достаточно широкая теория потенциально определяет совокупность тех проблем, которые впоследствии могут быть выдвинуты на ее основе исследователями.
Выбор проблем для исследования во многом зависит также от наличия специальной техники и методики исследования. Поэтому нередко ученые, прежде чем приступить к решению проблемы, создают сначала методы и технику для соответствующих исследований. Все перечисленные факторы, характеризующие состояние объекта исследования, а также объем и уровень наших знаний о нем, оказывают определяющее влияние на выбор проблем в науке. Эти факторы не зависят от воли и желания ученого и поэтому квалифицируются обычно как объективные предпосылки исследования.
Кроме них существуют еще субъективные факторы, которые также оказывают немаловажное влияние, как на постановку, так и на выбор проблем для исследования.
К ним относятся, прежде всего, интерес ученого к исследуемой проблеме, оригинальность его замысла, эстетическое и нравственное удовлетворение, которое испытывает исследователь при ее выборе и решении.
Хотя эти побудительные факторы играют весьма существенную роль в научном познании, они составляют скорее предмет изучения психологии научного творчества, чем методологии науки.