Важнейшей составной частью научного познания являются методы научного исследования.

Осваивая действительность самыми разнообразными методами, научное познание проходит различные этапы. Каждому из них соответствует определенная форма развития знания. Основными из них являются факт, теория, проблема, гипотеза, программа.

Факт и теория. В обычном смысле слово "факт" (от лат. factum - сделанное, свершившееся) является синонимом слова "истина", "событие", "результат". Как категория методо­логии науки факт - это достоверное знание о единичном в рамках некоторой научной дисциплины.

Научные факты генетически связаны с практиче­ской деятельностью человека. В повседневном опыте происходил отбор фактов, которые составили фундамент науки. Большую роль в выработке и накоплении фактов, особенно в естествознании, всегда играли наблюдения и эксперименты.

Можно утверждать, что наука начинается с фактов. Каждая научная дисциплина проходит достаточно длитель­ный период их накопления. Фактом становится лишь такое знание, в истинности которого может убедиться любой ученый, использовав научные методы в оговоренных условиях. Поэтому сообщения о передаче мыслей на расстоянии (телепатия), передвижении предметов мыслью (телекинез) и прочих "чудесах" не признаются в качестве фактов.

Теория – это высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях некоторой области действительности и представляющая собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, что некоторые из ее характеристик, носящие наиболее общий характер, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся на них по логическим правилам. Например, классическая механика может быть представлена как система, в фундаменте которой находится закон сохранения импульса ("вектор импульса изолированной системы тел с течением времени не изменяется"), тогда как другие законы, втом числе известные каждому студенту законы динамики Ньютона, являются его конкретизациями. Строгое построение геометрической теории, предложенное Евклидом, привело к системе высказываний (теорем), которые последовательно выведены из немногих определений и истин, принятых без доказательств (аксиом).

Положения теории отображает существенные связи некоторой области действительности. Но, в отличие от фактов, они представляют эти связи в обобщенном виде. Каждое положение теории является истиной для множества обстоятельств, в которых проявляется эта связь. Поэтому оно выражается с помощью общего высказывания, в то время как факт – с помощью единичного.

По отношению к фактам теория выполняет ряд познавательных функций, важнейшие из которых описательная, объяснительная и предсказательная. 0писательная функция состоит в том, что сведения об итогах наблюдений, измерений, экспериментов излагаются на языке данной теории, и, таким образом, происходит их первичная обработка. Описание является предварительным условием объяснения события, явления, процесса. При объяснении из элементов теории выбираются некоторые законы, которым подчиняется объясняемый факт, и которые позволяют осмыслить соответствующие ему явления в системе теоретического знания. Предсказательная функция теории связана с ее способностью к дальним и точным прогнозам, к опережению наличной практической деятельности людей. Как заметил известный австрийский физик Л.Больцман, нет ничего практичней хорошей теории.

Вопрос о предсказательных свойствах теории заслуживает особого внимания. Предсказательная мощь теории зависит в основном от двух взаимосвязанных обстоятельств: во-первых, от глубины и полноты отображения сущности изучаемых предметов; очевидно, чем глубже и полнее такое отображение, тем надежней опирающиеся на теорию прогнозы. Во-вторых, теоретическое предсказание находится в обратной зависимости от сложности и нестабильности исследуемого процесса, и чем сложнее и неустойчивее этот процесс, тем рискованнее прогноз.

Проблема. Так как всякий новый факт осваивается средствами уже сложившейся теории, то возможны ситуации, когда она не в состоянии объяснять или предсказывать новый факт по причине неприменимости к нему понятий, которыми она оперирует. Это бывает весьма часто, когда человеческое познание вторгается в неизвестное и когда исследователь продолжает «вопрошать природу» на языке старой теории. Так, при открытии составных частей атомных и субатомных объектов ученые пытались применить к ним категории классической механики. "В этом случае, – писал П.Ланжевен, – мы поступали так, как поступают физики во всех случаях, когда им приходится иметь дело с совершенно новым явлением: мы попытались объяснить неизвестное с помощью уже известного и использовать в данном случае представления, оказавшиеся пригодными для других явлений. Другого пути не существует”.

Расхождение теории с фактами, противоречие между ними свидетельствует об ограниченности теоретической системы знания. Вместе с тем такое противоречие является источником дальнейшего развития знания, его совершенствования. Прежде всего оно приводит к постановке новых проблем в науке.

Как форма развивающегося знания проблема фиксирует недостаточность познавательных средств для достижения поставленных в науке целей. Это не только недостаточность теории для объяснения или предсказания фактов. Источником недостаточности может быть противоречие между различными теоретическими системами, осваивающими один и тот же объект, между совокупностями фактов, между объектом и методом науки и др.

Гипотеза. Попытки разрешения проблем связаны с выдвижением гипотез. Гипотеза – это предположительное решение некоторой научной проблемы. Важнейшее требование кгипотезе – ее принципиальная проверяемость фактическим материалом, означающая возможность соотнесения гипотезы с данными экспериментов, наблюдений, измерений. Связь между гипотезой и соотносимыми с ней фактами характеризуется логической, или индуктивной, вероятностью, означающей, что факты обеспечивают ту или иную вероятность истинности гипотезы.

Хорошо удостоверенная гипотеза становится теорией или ее фрагментом – научным законом. Методами обоснования гипотезы, превращения ее в достоверное знание выступают, прежде всего, подтверждение и доказательство.

Итак, теория, факт, проблема, гипотеза – важнейшие формы, вкоторых протекает процесс развития научного знания. Если теория и факт применяются прежде всего для оформления готовых, сложившихся знаний, то проблема и гипотеза используются на переходных этапах их становления. Между различными формами не существует жестких границ, для них характерны диалектические связи, взаимопереходы и взаимопроникновения.