 |
Структура научного познания
|
|
|
|
Представим, что мы сидим вместе с Исааком Ньютоном под деревом и наблюдаем падение яблока. Нам упало яблоко на голову – мы только почувствовали боль, Ньютон же – открыл закон всемирного тяготения.
Допустим, мы поверим в эту легенду. С чего все началось?
Вначале был эмпирический факт. Факт чувственного опыта – отправная точка научного исследования. Однако любой эмпирический факт должен стать научным фактом. Как это происходит?
Мы, как ученые, обращаем внимание не на все факты, а только на те, которые многократно повторяются, мы стремимся выделить однотипный класс явлений.
Итак, мы сидим под деревом в ожидании, что будут еще падать яблоки. Это уже научный метод наблюдения. Этот метод преобладает, например, в астрономии.
Однако мы можем просто подойти к яблоне и потрясти ее и «спровоцировать» падение яблок. Этот научный метод называется эксперимент. Эксперимент – это прямой вопрос, который мы задаем природе и ждем от нее ответа.
Природа, как женщина, отвечает «нет» на большинство задаваемых ей вопросов и лишь изредка от нее можно услышать более обнадеживающее «может быть»… «Каков бы ни был ответ природы – «да» или «нет», - он будет выражен на том же теоретическом языке, на котором был задан вопрос».
Трясение яблони привело нас к выводу, что все падающие яблоки ведут себя одинаково. Ну и что? Это еще не научный вывод. А как себя будут вести другие тела, и лучше, если они будут совсем не похожи на яблоки. Как правило, в науке интерес представляют лишь исключения, то, что лежит на границе или за границей обыденности.
Многие тела падают на землю, следовательно, можно предположить, что на них действует некая одинаковая сила. Но, многие тела на землю не падают, например, Луна, Солнце, звезды. В чем отличительная особенность этих тел? Они имеют большую массу (1) и находятся от Земли на значительном расстоянии (2). Следовательно, различие в поведении больших и малых тел можно объяснить различным количеством силы, определяющим характер их взаимодействия.
|
|
|
Непосредственный эксперимент с Землей, Луной и Солнцем провести нельзя, но можно провести пропорциональный модельный эксперимент. Если он подтвердится, значит, наша догадка верна.
Можно обойтись и без моделей и провести мысленный эксперимент. В принципе, большинство научных понятий, характеризующих реальность – это только лишь конструкции разума, следовательно, для того чтобы иметь о них представление и оперировать ими, все равно необходимо иметь в голове идеализации реальных природных объектов. Представление и воображение (создание и использование образов) имеет в науке большое значение, но в отличие от искусства – это не конечная, а промежуточная цель исследования. Главная цель науки – гипотеза и теория (как эмпирически подтвержденная гипотеза).
Что такое научное понятие? По определению Аристотеля, понятие передает сущность вещи. Благодаря понятию у нас есть знание о вещи. (Если что-то нам неизвестно мы так и говорим: «без понятия».) Магия, например, считает, что, имея понятие о вещи, мы получаем власть над вещью. Обыденное сознание идет от понятия к определению его характеристики. В науке имеет место обратный процесс: мы даем развернутую характеристику явления, а затем уже даем понятие, которое представляет собой как бы сокращенную запись, знак этой характеристики. Формирование понятий представляет собой теоретическое исследование.
Наука, как криминалистика, – это расследование преступлений (прецедентов). Одна поправка: как правило, ученый, прежде чем вести расследование – сам «совершает преступление» (проводит эксперимент), т.е. он и преступник и следователь в одном лице.
|
|
|
Есть науки, которые не идут дальше простых эмпирических обобщений, например, геология или археология. Для большинства же наук одного эмпирического обобщения мало, нужна гипотеза, например, почему же все-таки падают яблоки и другие тела. Мы, как и Ньютон, будем использовать для создания гипотезы научные понятия из механики – масса и сила. И для краткости, емкости и красоты изобразим нашу гипотезу как соотношение этих терминов, еще лучше – в виде формулы. После этого остается проверить действие этой формулы на практике, т.е. провести эксперимент. От теоретического уровня мы вновь переходим к эмпирике. Если все подтвердится, наша гипотеза получает статус закона (или, если быть скромнее, закономерности).
После установления закономерности, мы как ученые должны быть готовы к тому, что нас начнут критиковать и, возможно, другими учеными будут найдены такие факты (нам неизвестные), которые не оставят от нашей теории камня на камне. Это в науке называется принципом фальсифицируемости.
К. Поппер отмечает по этому поводу: «В той степени, в которой научное высказывание говорит о реальности, оно должно быть фальсифицируемо, а в той степени, в которой оно не фальсифицируемо, оно не говорит о реальности».
«Метод фальсификации» Карла Поппера. Традиционное представление о науке: наблюдаем, что происходит в мире ® замечаем регулярные, повторяющиеся события ® индуктивно выводим закономерности. 1 логическая проблема: из того, что в прошлом все подчинялось одному правилу, вовсе не следует, что в будущем это тоже должно быть так. Но есть новые наблюдения, которые подтверждают (верифицируют) закономерность. 2 логическая проблема: очередное подтверждение ни в коем случае не делает теорию более вероятной с логической точки зрения (только с психологической). Например, «любитель яблок».
По мысли Поппера, теорию принципиально невозможно доказать (верифицировать), а можно лишь опровергнуть (фальсифицировать). Почему? Никогда не станет возможным при помощи наблюдений окончательно доказать какое-то общее утверждение, однако одно-единственое наблюдение может опровергнуть общее утверждение. Например, «все лебеди белые» – невозможно индуктивно доказать, но один единственный факт «черного лебедя» легко опровергает это утверждение.
|
|
|
Дело в том, что невозможно выводить закон из какого бы то ни было числа случаев. Индуктивный вывод не принудителен с логической точки зрения. А вот дедуктивный метод отлично работает в случае modus tollens.
До «метода Поппера» ученые пытались, когда появлялись наблюдения, противоречащие их теориям, улучшать свои теории. Но ни у кого не приходила в голову мысль о том, что, чтобы доказать теорию, лучше просто самому попробовать ее опровергнуть, не дожидаясь, пока это сделают другие. Однако реально в науке все наоборот, а это тормозит прогресс.
Эксперимент, который мы ставим для того, чтобы опровергнуть нашу собственную гипотезу, называется решающим экспериментом. Именно такого рода эксперименты признаются в науке самыми главными.
Метод фальсификации
Четыре карточки, на каждой из которых с одной стороны нарисованы буквы или «А» или «Б», а с другой – число или «2» или «5».
Задание: установите самый быстрый способ истинности следующей гипотезы: «Карточки с гласными буквами на одной стороне имеют четное число на другой стороне». Какие карточки нужно перевернуть для того, чтобы установить истинность этой гипотезы? Ответ: «А» и «5».
Нужно перевернуть карточку «А», чтобы проверить, есть ли на обороте четное число («2»). Если его нет, то гипотеза ложна. Нужно также перевернуть карточку «5», чтобы убедиться, что на обороте нет гласной буквы («А»). Если она там есть, гипотеза ложна. Если на обороте «А» стоит четное число («2»), а на обороте «5» нет гласной буквы («А»), то наша гипотеза истинна. Уже понятно, что стоит на обороте «Б» и «2».
Выбирая «А» и «2», мы проявляем склонность скорее подтверждать гипотезы, нежели опровергать их.
Что такое научный закон? Понятно, что научный закон не имеет ничего общего (кроме слова) с нравственным законом или Конституцией РФ. Нравственный закон или Конституция не могут быть истинными или ложными, они принимаются как данность, они либо соблюдаются, либо нарушаются. Научный закон носит статус естественного закона, он описывает некие неизменные регулярности, которые либо есть, либо их нет. Если мы точно воссоздаем те или иные условия, описанные в законе, класс последующих явлений будет происходить с неумолимой периодичностью и всеобщностью.
|
|
|
Научные законы дают человеку власть над природой. Научные законы отобрали эту власть у чуда и случая.
Совокупность нескольких законов, относящихся к одной области познания, называется теорией. Как правило, теория со временем пополняется новыми гипотезами, но если новых гипотез будет слишком много, то есть повод усомниться в значимости теории.
Томас Кун отмечает, что теория до тех пор остается принятой научным сообществом, пока не подвергается сомнению основная парадигма (т.е. установка, стиль и образ мыслей) научного исследования в данной области. Смена парадигмы представляет собой научную революцию.
Кун считает, что научные теории проходят в своем развитии различные фазы:
- в допарадигматический период у исследователей нет консенсуса относительно сути их предмета, а потому исследование слабо ориентировано на одну цель;
- в зрелый («нормальный») период какой-нибудь школе удается решающий прорыв. Образцом оказывается одна парадигма, за которой следуют другие;
- однако неизбежно появляются аномалии, которые невозможно разрешить с помощью господствующей парадигмы. Постепенно накапливаясь, они приводят к кризису. После этого происходит научная революция, и место старой парадигмы занимает новая.
Для теории Куна характерно, что старая и новая парадигмы несовместимы; новая парадигма не продолжает развитие старой; между ними принципиальный разрыв.
Карл Поппер, в отличие от Куна, говорит о приращении научного знания. Оно происходит по схеме: П1 – ВТ – УО – П2. Проблема П1 разрешается временной теорией ВТ. Последняя в ходе дискуссии или экспериментальной проверки подвергается устранению ошибок УО, во время которой возникает следующая проблема П2. Соответственно всякое знание есть знание гипотетическое, все теории суть гипотезы. Истинная теория недостижима, теории становятся все более «истиноподобными».
Итак, общая структура научного познания выглядит так:
Эмпирический факт → наблюдение → реальный эксперимент → модельный эксперимент → мыслительный эксперимент → эмпирическое обобщение → использование имеющегося теоретического знания → гипотеза → решающий эксперимент → новое понятие или термин → закон или закономерность → теория → проверка теории на опыте → выход на новые гипотезы.
|
|
|
Как мы видим, чудес не бывает. По крайней мере, в науке. От падения яблока на голову до открытия закона всемирного тяготения – огромная дистанция, если вы обычный ученый, но если вы гений – возможно – одно мгновение.
Научная методология
Действенное орудие ученого – метод (путь). От выбора метода зависит очень многое.
Паункаре отмечает: «Метод – это, собственно, и есть выбор фактов; и прежде всего, следовательно, нужно озаботиться изобретением метода».
О единстве предмета и метода рассуждали многие философы, например, Декарт, Бэкон, Гегель и др.
Представитель Баденской школы Вильгельм Виндельбанд различал по используемому методу науки о природе и науки о духе. Естествознание, по Виндельбанду, номотетично; оно исследует всеобщие законы; наука же о духе идиографична – она исследует данные частные факты, прежде всего исторические. Соответствующие термины еще у одного «баденца» Генриха Риккерта – науки «генерализирующие» и «индивидуализирующие». По Риккерту, понятие исторически-индивидуального можно получить, лишь стоя на ценностной точке зрения, в свете которой индивидуальное попадает в поле зрения лишь в своем уникальном значении. Многообразие событий получает свое единство через ценностное восприятие. Однако ценности в понимании Риккерта не следует путать с оценкой. Оценка – это субъективное отношение, не выходящее за пределы установленных фактов. Ценности же – это независимая от субъекта реальность исторически и социокультурно обусловленная.
По мысли Вильгельма Дильтея науки о духе отличаются от естественных наук тем, что изучают действительность, порожденную самим человеком, т.е. в них дух занимается творением самого же духа. Потому различны и методы познания: природу мы объясняем, дух – понимаем. Общественные и творческие достижения людей являются выражением внутренних процессов, душевной жизни. Их можно постичь лишь путем вживания в целостность душевной жизни. Поэтому основы теории познания наук о духе – не абстрактный субъект познания, а целостный человек, т.е. «волящее, чувствующее, понимающее существо».
Метод изучения человека как предмета наук о духе основан на взаимосвязи переживания, выражения и понимания. Переживания – это структурные единицы, из которых строится душевная жизнь. В них актуализирована взаимосвязь сознания и его содержаний. Выражение есть концентрация переживаний во внешних формах (например, в жестах, языке, искусстве и т.д.). Следовательно, все эти формы суть объективации душевной жизни. Понимание есть постижение внутренней жизни на основе ее внешних проявлений. Понимание объективаций чужой душевной жизни есть повторное переживание на основе опыта собственной душевной жизни.
Герменевтика
Учение о понимании называется герменевтикой. Греческий бог Гермес, который выполнял на Олимпе разные посреднические функции. Собственно разработкой методов герменевтики всерьез занялись немецкие идеалисты, в частности Фридрих Шлейермахер. Герменевтику он рассматривает как учение об искусстве, или технику понимания, исследующую условия, при которых возможно взаимное постижение людьми друг друга в их жизненных проявлениях. Поскольку всякий текст в одно и то же время и является индивидуальным проявлением автора, и принадлежит к общей сфере языка, его толкование идет прежде всего по двум путям.
Объективный (грамматический) метод понимает текст исходя из языка как целого, субъективный – из индивидуальности автора, привносимой им в процесс творчества.
Затем следует второе подразделение – на компаративный метод, выводящий смысл из сравнения высказываний в их языковом и историческом контекстах, и дивинационный (угадывающий), ухватывающий смысл интуитивно, путем вчувствования.
Эти методы должны взаимодействовать, постоянно дополняя друг друга в процессе понимания.
Для Ганса Георга Гадамера понимание – это не столько метод, сколько способ бытия самого человека, открывающий ему мир. Процесс понимания идет по герменевтическому кругу, в котором частное должно объясняться, исходя из целого, а целое – исходя из частного. (Схема 75) (В, с. 236 // Философия: dtv-Atlas. М., 2002). Поэтому необходимы нацеленные на смысловое целое «проективные суждения», которые должны быть, однако, осознанными и поддающимися исправлению. Понимание традиции, по Гадамеру, подобно диалогу, ибо ее свидетельства выдвигают притязания на истинность, которые интерпретатор должен заново актуализировать как возможный ответ на свой вопрос. Так в этой встрече меняется его собственный горизонт, как и произведение, оказывая воздействия, приобретает новый смысл по мере роста отделяющей нас от него дистанции.
Итак, если вы специалист в области естественных наук, вас, как правило, совсем не интересует индивидуальная неповторимость предмета; вы во всем будете искать общую закономерность. Если вы гуманитарий, то львиная доля вашего исследования будет посвящена детальному описанию исследуемого предмета; вас будет интересовать полнота прецедента. Для гуманитария полное познание закономерности – убийственно. Например, если бы историки добились абсолютного познания в области закономерностей социальных процессов – история бы погибла, события бы лишились своей уникальной неповторимости, а значит непредсказуемости. Для ученого-естественника все единичные факты равнозначны в свете научной теории, для гуманитария любой единичный факт уникален. Естественник систематизирует факты, гуманитарий их переживает и дает другим «вжиться» в них.
Научное знание делится на два основных уровня: эмпирический и теоретический. Они различаются друг от друга по трем основным критериям: 1) характеру предмета исследования; 2) типу применяемых средств исследования; 3) особенностям методов.
Эмпирическое и теоретическое исследования имеют дело с разными средами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их взаимодействия. На уровне эмпирического познания сущностные связи не выявляются еще в чистом виде. Задача теоретического уровня познания состоит в познании сущности явлений, их закона. Эмпирическая зависимость отличается от теоретического закона. Эмпирическая зависимость является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностное знание. Теоретический же закон требует дополнительного рационального обоснования.
К эмпирическим методам относятся: наблюдение, описание, измерение, эксперимент. К теоретическим – формализация или идеализация (построение моделей), аксиоматизация (построение теории на основе аксиом), гипотетико-дедуктивный метод (построение теории на основе дедуктивно связанных гипотез).
Существует и другая классификация научных методов.
Методы бывают всеобщие, общенаучные и конкретно-научные.
Ко всеобщим методам относятся: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, классификация (или статистический метод), математический метод.
|
|
|
