Что относится к формам научного знания
Формы научного знания
К формам научного знания относят проблемы, научные факты, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы (см. рис.4).
1. Отсутствие противоречий. Основные положение предлагаемой гипотезы не должны противоречить известным и проверенным фактам. (При этом следует учитывать, что бывают и ложные факты, которые сами нуждаются в проверке).
2. Соответствие новой гипотезы надежно установленным теориям. Так, после открытия закона сохранения и превращения энергии все новые предложения о создании «вечного двигателя» более не рассматриваются.
4. Максимальная простота гипотезы.
Законы науки отражают существенные связи явлений в форме теоретических утверждений. Принципы и законы выражаются через соотношение двух и более категорий.
Научное познание: методы научного познания, его уровни, особенности, формы и виды.
Содержание:
↑ Научное познание. Особенности научного познания
Наука направлена на изучение окружающего мира, действительности, исследование природных процессов и явлений, выявление закономерностей. Целью научного познания является объективная истина, те. истина, которая не зависит от интересов и воли познающего.
Научное познание — особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о природе, человеке и обществе.
Особенности научного познания:
Научное познание имеет свои уровни, формы и методы.
↑ Уровни и формы научного познания
Эмпирический или практический уровень (выявление объективных фактов, как правило, со стороны их очевидных связей).
Формы научного познания:
Научный факт (от лат. — сделанное, совершившееся) — отражение объективного факта в человеческом сознании, т. е. описание посредством некоторого языка.
Эмпирический закон — объективная, существенная, конкретно-всеобщая, повторяющаяся, устойчивая связь между явлениями и процессами.
Теоретический уровень (выявление фундаментальных закономерностей, обнаружение за видимыми проявлениями скрытых внутренних связей и отношений)
Формы научного познания:
Проблема — осознанная формулировка вопросов, возникающих в ходе познания и требующих ответа (бывают теоретические и практические).
Научная проблема выражается в наличии противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требует адекватной научной теории для её разрешения.
Гипотеза — это научное предположение о каких-либо свойствах, качествах объекта, характеристиках и закономерностях процессов или явлений окружающего мира.
↑ Методы научного познания
Методы научного познания: наблюдение, эксперимент, измерение, классификация, систематизация, описание, сравнение.
Универсальные: анализ и синтез, дедукция и индукция, аналогия, моделирование, абстрагирование, идеализация.
Метод (от гр. — путь исследования) понимается как орудие, средство познания. В методе познания объективная закономерность превращается в правило действия субъекта (исследователя).
Характеристики научного метода: строгость и объективность.
Среди эмпирических методов научного познания большую роль играют наблюдение и эксперимент.
С помощью метода наблюдения познаются и открываются новые факты об окружающем мире. Эти факты образуют первичную научную информацию, которая впоследствии помогает объяснить многие процессы и явления, происходящие в природе. Результаты данного метода будут зависеть не только от познаваемого объекта, но и от уровня знаний и опыта исследующего.
Эксперимент представляет собой довольно глубокий, комплексный, действенный и результативный практический метод познания. Его отличительными особенностями является то, что исследователь способен изменить ход эксперимента, его условия, а при необходимости и остановить его. Различают естественный эксперимент (происходит в естественных условиях) и лабораторный (происходит в искусственных условиях).
Любой эксперимент может быть проведен как с натуральным, естественным объектом, так и с его макетом, искусственным заменителем. В основном это происходит тогда, когда изучение объекта в его естественной среде невозможно по какой-либо причине, как, например, исследование атмосферных явлений, комет и мн. др. Создание таких моделей называется моделированием.
Моделирование — воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте (модели), специально созданном для их изучения. Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого объекта невозможно, затруднительно, дорого, требует слишком длительного времени и т. п.
Измерение — это исследование, которое заключается в определении числового значения качеств, свойств и характеристик объекта, путем сравнения его с общепринятым стандартом или единицей измерения, таких как, метр, грамм, литр и т п.
К универсальным методам научного познания относятся анализ и синтез.
Познание не может сделать действительного шага вперёд, только анализируя или только синтезируя. Анализ предшествует синтезу, но и сам возможен только на основе результатов проделанной синтетической деятельности; связь анализа и синтеза — органическая, внутренне необходимая.
Неразрывно связаны между собой методы индукции и дедукции, которые обусловливают друг друга в процессе познания.
Универсальным методом научного познания является аналогия — сходство нетождественных объектов в некоторых сторонах, качествах, отношениях. В современной науке развитой областью систематического применения аналогии выступает так называемая теория подобия, широко используемая в моделировании.
Абстракция (от лат. — отвлечение) — один из универсальных методов познания, заключающийся в мысленном отвлечении от ряда свойств предметов и отношений между ними и выделении какого-либо свойства или отношения. В качестве результатов процесса абстрагирования выступают различные понятия и категории.
К универсальным методам познания также относится идеализация — мыслительный акт, связанный с образованием некоторых абстрактных объектов, принципиально не осуществимых в опыте и действительности. Примерами идеализированных объектов могут быть: «прямая», «точка» (в математике), «абсолютно твёрдое тело», «идеальный газ» (в физике) и т. д.
К теоретическим методам научного познания принадлежит единство исторического и логического.
Описание исторического процесса во всём его многообразии, с учётом его неповторимых, индивидуальных особенностей.
Отражение объекта одновременно в самых его существенных связях и истории его развития: воспроизведя объект в высшей, зрелой его форме, включающей как бы в снятом виде предыдущие его ступени, осуществляется познание и главных вех его истории
Исторический и логический методы тесно связаны между собой. Исторический метод без логического слеп, а логический без изучения реальной истории беспредметен.
Чтобы мысленно воспроизвести объект в его целостности, используют теоретический метод научного познания, получивший название восхождения от конкретного к абстрактному.
Формализация (от лат. — вид, образ) — уточнение содержания познания, осуществляемое посредством того, что изучаемые объекты, явления, процессы сопоставляются с некоторыми материальными конструкциями, позволяющими выявлять и фиксировать существенные и закономерные стороны рассматриваемых объектов.
Математизация — использование различных способов измерения, позволяющих приписывать материальным объектам и их свойствам определённые числа, а затем вместо трудоёмкой работы с объектами действовать с числами по определённым математическим правилам. Только единство всех методов современного научного познания обеспечивает их объективную истинность и возрастающее влияние на научно-технический прогресс.
Формы научного знания
Научное знание – это сложное и разнородное образование. Оно включает в себя отношения эмпирического и теоретического уровней познания. В качестве форм научного знания можно указать проблемы, гипотезы, теории, факты, законы, принципы, идеи, аксиомы, теоремы, эмпирические обобщения, концепции, научная картина мира.
Просмотр содержимого документа
«Формы научного знания»
Формы научного знания.
Научный факт, эмпирический закон, эмпирическая гипотеза, аксиома, пастулат, проблема, понятие, категория, принцип, математическая модель, теоретический закон, теория, парадигма, метотеория
Научное знание – это сложное и разнородное образование. Оно включает в себя отношения эмпирического и теоретического уровней познания. В качестве форм научного знания можно указать проблемы, гипотезы, теории, факты, законы, принципы, идеи, аксиомы, теоремы, эмпирические обобщения, концепции, научная картина мира. Некоторые формы знания имеют место исключительно на эмпирическом уровне познания (эмпирические обобщения, факты), а иные – исключительно на теоретическом уровне познания (теории, принципы, научная картина мира). И еще, стоит здесь подчеркнуть, что перечисленные формы представляют собой знания, выраженные и зафиксированные в языке науки, т.е. знания, которые могут быть
общедоступными, о которых исследователь может сообщить научному сообществу и другим людям, – в отличие, скажем, от интуиции, тоже представляющую собой форму знания. Формы научного познания характеризуют этапы получения и развития знания.
Научные факты – это зафиксированные в языке науки знания о действительных событиях, связях, свойствах изучаемых объектов.
Научные факты – это результат познания действительности на эмпирическом уровне. Иногда научные факты могут относиться к тем же предметам и явлениям, что и факты здравого смысла, которые человек приобретает при обыденно-практическом познании. Тем не менее, научные факты несут несколько иную информацию.
Во-первых, они устанавливаются на основе научных методов познания, проходят через процедуру эмпирического обобщения, статистической обработки и обладают более высокой степенью достоверности.
Во-вторых, научные факты – это результат осмысления в свете определенных научных теорий. Научные факты всегда соотнесены с определенными теоретическими представлениями. Это проявляется, в частности, в том, что научные факты всегда выражены на языке некоторой теоретической системы. Например, такой объект, как Луна на языке доклассической науки (в птолемеевой системе мира), был назван планетой, а на языке классической науки он именовался уже как спутник; и за этими разными терминами стояли разные теоретические представления; в птолемеевой системе у планет не было спутников.
Факт складывается из следующих стадий:
1. данные наблюдений;
2. очищение (обработка) данных наблюдений;
3. интерпретация очищенных данных.
Проблема (от греч. problema – преграда, трудность, задача) форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать. Проблема представляет собой вопрос или совокупность вопросов, совокупность исследовательских задач, которую формулирует ученый относительно изучаемого им предмета.
Проблема не есть застывшая форма знания, а процесс, включающий два основных момента (этапа движения познания) — ее постановку и решение.
Научная проблема, в отличие от псевдопроблемы (проблема создания вечного двигателя), должна быть актуальной, теоретически или практически значимой, поскольку настоящая научная проблема порождается не только ученым, сформулировавшим ее, но самим ходом развития науки; это отклик на возникшие потребности науки и общества.
По своей природе научная проблема парадоксальна. Она представляет собой «знание о незнании». Ее нельзя объяснить уже существующими знаниями. Чтобы сформулировать научную проблему, нужно уже многое знать о предмете познания. В некотором смысле, развитие науки происходит как совершенствование формулировок старых проблем и постановка новых.
Как считает К. Поппер, наука начинает не с наблюдений, а именно с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим — от менее глубоких к более глубоким. Проблемы возникают, по его мнению: а) либо как следствие противоречия в отдельной теории (например, в начале XX века были обнаружены противоречия в основаниях теории множеств, построенной Г.Кантором); б) либо при столкновении двух различных теорий (например, существовали противоречия между электродинамикой Максвелла и классической механикой Ньютона); в) либо в результате столкновения теории с наблюдениями (например, корпускулярные представления о природе света, разработанные И. Ньютоном, прекрасно описывали явления отражения и преломления света, но не позволяли объяснить явления интерференции и дифракции).
Для успешного решения любой научной проблемы Поппер формулирует два основных условия: а) ясное, четкое ее формулирование; б) критическое исследование различных ее решений.
Определяющее влияние на способ постановки и решения проблемы имеет, во-первых, характер мышления той эпохи, в которую формулируется проблема, и, во-вторых, уровень знания о тех объектах, которых касается возникшая проблема.
Гипотеза — форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотеза – новое обоснованное знание, которое признано объяснить возникшее противоречие. Является системным, обоснованным, но еще вероятное, не достоверное.
Гипотетическое знание носит вероятный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез — а) одни из них становятся истинной теорией, б) другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, в) третьи отбрасываются, превращаются в заблуждение, если проверка дает отрицательный результат. Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными.
Закон представляет собой утверждение, фиксирующее определенную связь между явлениями и предметами. Эта связь является:
а) объективной, так как присуща прежде всего реальному миру, чувственно-предметной деятельности людей, выражает реальные отношения вещей;
б) существенной, конкретно-всеобщей. Будучи отражением существенного в движении универсума, любой закон присущ всем без исключения процессам данного класса, определенного типа (вида) и действует всегда и везде, где развертываются соответствующие процессы и условия;
в) необходимой, ибо, будучи тесно связан с сущностью, закон действует и осуществляется с «железной необходимостью» в соответствующих условиях;
г) внутренней, так как отражает самые глубинные связи и зависимости данной предметной области в единстве всех ее моментов и отношений в рамках некоторой целостной системы;
д) повторяющейся, устойчивой, так как «закон есть прочное (остающееся) в явлении», «идентичное в явлении», их «спокойное отражение» (Гегель). Он есть выражение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания, одинаковости его действия в сходных условиях.
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.
Многообразие видов отношений и взаимодействий в реальной действительности служит объективной основой существования многих форм (видов) законов, которые классифицируются по тому или иному критерию (основанию). По формам движения материи можно выделить законы: механические, физические, химические, биологические, социальные (общественные); по основным сферам действительности — законы природы, законы общества, законы мышления; по степени их общности, точнее — по широте сферы их действия — всеобщие (диалектические), общие (особенные), частные (специфические); по механизму детерминации — динамические и статистические, причинные и непричинные; по их значимости и роли — основные и неосновные; по глубине фундаментальности — эмпирические (формулируемые непосредственно на основе опытных данных) и теоретические (формируемые путем определенных мыслительных действий с идеализированными объектами) и т.п.
Главное отличие закона от эмпирического факта состоит в том, что закон позволяет получить на основе формальных преобразований некоторые новые знания, тогда как эмпирический факт, сколь бы он общим ни был, не позволяет перейти к другому факту без соответствующего обращения к наблюдениям.
Эта модель строиться таким образом, что некоторые из ее характеристик, которые имеют наиболее общую природу, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическим правилам. Особенностью теории является то что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, т е в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Теория не только описывает определенный круг явлений, но и дает им объяснение. Теория является средством дедуктивной и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно установить определенные отношения м/у высказываниями о фактах, законах и т.д. в тех случаях, когда вне рамок теории такие отношения не наблюдаются.
Принципы научного познания. Современная наука руководствуется тремя основными принципами познания: принципом детерминизма, принципом соответствия и принципом дополнительности.
Принцип детерминизма, будучи общенаучным, организует построение знания в конкретных науках. Здесь имеет место связь явлений и процессов, когда одно явление, процесс (причина) при определенных условиях с необходимостью порождает, производит другое явление, процесс (следствие). Современное понимание принципа детерминизма предполагает наличие разнообразных объективно существующих форм взаимосвязи явлений, многие из которых выражаются в виде соотношений, не имеющих непосредственно причинного характера, то есть прямо не содержащих момента порождения одного другим.
Принцип соответствия. Обобщенная формулировка данного принципа: теории, справедливость которых экспериментально установлена для той или иной области явлений, с появлением новых, более общих теорий не отбрасываются как нечто ложное, но сохраняют свое значение для прежней области явлений как предельная форма и частный случай новых теорий. Принцип соответствия означает, в частности, и преемственность научных теорий.
Принцип дополнительности. Данный принцип возник в результате новых открытий в физике на рубеже ХIХ и ХХ веков, когда выяснилось, что исследователь, изучая объект, вносит в него, в том числе посредством применяемого прибора, определенные изменения. Важно подчеркнуть, что одна и та же предметная область может, в соответствии с принципом дополнительности, описываться разными теориями.
Метатеория — теория, анализирующая методы и свойства другой теории, так называемой предметной или объектной теории.
Паради́гма (от греч. παράδειγμα, «пример, модель, образец») — совокупность фундаментальных научных установок, представлений и терминов, принимаемая и разделяемая научным сообществом и объединяющая большинство его членов. Обеспечивает преемственность развития науки и научного творчества.
«Под парадигмой я понимаю признанные всеми научные достижения, которые в течение определённого времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их решения», — писал Томас Кун
Эмпирическое знание — это донаучное знание, оно является элементарной, непосредственной формой отражения действительности, простой констатацией фактов и событий.
Формы научного знания
Научное знание – это сложное и разнородное образование. Оно включает в себя отношения эмпирического и теоретического уровней познания. В качестве форм научного знания можно указать проблемы, гипотезы, теории, факты, законы, принципы, идеи, аксиомы, теоремы, эмпирические обобщения, концепции, научная картина мира. Иногда формы научного знания являются выражением промежуточных фаз в проведении исследований – являются предварительными результатами. А иногда они имеют характер окончательного результата, смыслом и целью проведенных исследований. Некоторые формы знания имеют место исключительно на эмпирическом уровне познания (эмпирические обобщения, факты), а иные – исключительно на теоретическом уровне познания (теории, принципы, научная картина мира). И еще, стоит здесь подчеркнуть, что перечисленные формы представляют собой знания, выраженные и зафиксированные в языке науки, т.е. знания, которые могут быть общедоступными, о которых исследователь может сообщить научному сообществу и другим людям, – в отличие, скажем, от интуиции, тоже представляющую собой форму знания.
Охарактеризуем некоторые из форм научного знания.
Научная проблема (от греч. problema – преграда, трудность, задача) представляет собой вопрос или совокупность вопросов, совокупность исследовательских задач, которую формулирует ученый относительно изучаемого им предмета.
Научная проблема, в отличие от псевдопроблемы, должна быть актуальной, теоретически или практически значимой, поскольку настоящая научная проблема порождается не только ученым, сформулировавшим ее, но самим ходом развития науки; это отклик на возникшие потребности науки и общества.
По своей природе научная проблема парадоксальна. Она представляет собой «знание о незнании». Чтобы сформулировать научную проблему, нужно уже многое знать о предмете познания. В некотором смысле, развитие науки происходит как совершенствование формулировок старых проблем и постановка новых. Так, например, К. Поппер в развитии науки выделяет следующие стадии: Р(1) – ТТ – ЕЕ – Р(2), где Р(1) – исходная проблема, ТТ – пробные теории, ЕЕ – стадия устранения ошибок, стадия выбора, уточнения теории, Р(2) – новая научная проблема. Таким образом, наука движется, по Попперу, от проблемы к проблеме.
Чаще всего научные проблемы возникают из проблемных ситуаций, а они, в свою очередь, возникают из противоречий, несоответствий в науке.
А какие несоответствия могут быть в науке? В действительности, многообразные несоответствия и противоречия, всегда присущие научному познанию, являются одним из основных источников и движущих сил развития науки.
Несоответствия в науке могут обнаруживаться между эмпирическими данными и теорией. Например, корпускулярные представления о природе света, разработанные И. Ньютоном, прекрасно описывали явления отражения и преломления света, но не позволяли объяснить явления интерференции и дифракции. Это несоответствие между корпускулярной теорией света и эмпирическими данными о явлениях интерференции и дифракции породило в оптике проблемную ситуацию. Затем были сформулированы соответствующие проблемы, которые разрешили Т. Юнг и О. Френель, разработав новый подход, согласно которому свет уже понимался не как поток корпускул, частиц, а как волновой процесс. Или другой пример. На рубеже XVII-XVIII веков немецкий химик Г. Э. Сталь разработал флогистонную теорию. По этой теории разные вещества содержат в себе «начало горючести» – флогистон. В процессе горения или при прокаливании вещества теряют флогистон. Поэтому, скажем, окисление металлов всегда должно сопровождаться уменьшением их массы из-за потери в их составе флогистона. Однако опыты показывали, что окисляющиеся вещества не уменьшаются в массе, а наоборот – увеличиваются. Это несоответствие между теорией и эмпирическими данными породило в химии проблемную ситуацию. Затем были сформулированы соответствующие проблемы, на которые ответила новая, кислородная теория окисления, созданная в 80-е годы XVIII века французским химиком А. Л. Лавуазье.
Несоответствия в науке могут обнаруживаться внутри научной теории. Так, например, в начале XX века были обнаружены противоречия в основаниях теории множеств, построенной Г. Кантором. Противоречия были связаны с введением в теорию абстракции актуальной бесконечности. Главной особенностью множеств с бесконечным числом элементов являлось то, что они могут содержать себя в качестве своего же подмножества, – они могут, другими словами, находиться во взаимнооднозначном соответствии со своей частью, со своим подмножеством. Эта черта множеств с бесконечным числом элементов и стала причиной логических парадоксов, сформулированных уже вскоре после создания теории. Обнаружение противоречий вызвало сильнейший кризис в математике, так как теория множеств выступала в качестве фундамента всей классической математики. Попытки преодолеть этот кризис привели к формулировке целого ряда проблем, некоторые из которых получили свое разрешение в рамках новых возникших логико-математических направлений, таких как формализм, интуиционизм, логицизм.
Несоответствия в науке могут обнаруживаться между различными научными теориями. Например, существовали противоречия между электродинамикой Максвелла и классической механикой Ньютона. В электродинамике Максвелла скорость света выглядела предельной величиной, тогда как в механике Ньютона не было никаких ограничений на скорость движения тел. Можно считать, что специальная теория относительности, созданная Эйнштейном, разрешила те проблемы, которые возникли в результате обнаружения противоречий между этими двумя фундаментальными физическими теориями.
Огромное количество научных проблем возникает после того, как сформируется новая теория и ее начинают применять для объяснения и описания все новых процессов и систем.
Гипотеза (от греч. hipothesis – основание, предположение) – это предположение, вводимое в качестве предварительного условного объяснения некоторого явления.
Гипотеза, по сути своей, является формой вероятного знания.
Гипотеза проходит через стадию эмпирического подтверждения или опровержения; подтверждаясь, она принимает форму достоверного знания, после же опровержения она отбрасывается.
Эмпирическая проверка (подтверждение или опровержение) гипотезы чаще всего осуществляется через сопоставление следствий, выводимых из гипотезы, с результатами наблюдений, экспериментов, измерений. Например, решающим экспериментальным подтверждением гипотезы Н. Коперника о том, что Земля вращается, стал знаменитый опыт французского физика Фуко, проведенный им в 1851 году, т.е. почти через три столетия после выдвижения гипотезы. Фуко сделал огромный маятник (шар весом в 28 кг был подвешен на 67 метровом стальном тросе) и обнаружил, что плоскость колебания такого маятника постоянно проворачивается. Это необычное явление можно объяснить, только если предположить наличие сил, связанных с неинерциальной системы отсчета. В данном случае на маятник действует сила инерции Кориолиса. Таким образом, этот опыт прекрасно продемонстрировал, что Земля вращается…
Иногда возможны прямые эмпирические проверки гипотезы. Такая возможность имеет место, когда гипотеза указывает на существование нового объекта (звезды, планеты, элементарной частицы) или нового явления. Так, например, наблюдая за движением Урана, ученые обнаружили несоответствие данных с результатами расчетов. В качестве объяснения этого несоответствия астрономы выдвинули гипотезу о существовании неизвестной планеты и рассчитали ее положение. Как известно, эта гипотеза привела к открытию новой планеты, названной Нептуном.
Научные факты(с лат. factum – сделанное, свершившееся) – это зафиксированные в языке науки знания о действительных событиях, связях, свойствах изучаемых объектов.
Научные факты – это результат познания действительности на эмпирическом уровне. Иногда научные факты могут относиться к тем же предметам и явлениям, что и факты здравого смысла, которые человек приобретает при обыденно-практическом познании, – и там, и тут факты служат как фиксация происшествий, событий, явлений. Тем не менее, научные факты несут несколько иную информацию. Во-первых, они устанавливаются на основе научных методов познания, проходят через процедуру эмпирического обобщения, статистической обработки и обладают более высокой степенью достоверности. Во-вторых, научные факты – это результат осмысления в свете определенных научных теорий. Научные факты всегда соотнесены с определенными теоретическими представлениями. Это проявляется, в частности, в том, что научные факты всегда выражены на языке некоторой теоретической системы. Например, такой объект, как Луна на языке доклассической науки (в птолемеевой системе мира), был назван планетой, а на языке классической науки он именовался уже как спутник; и за этими разными терминами стояли разные теоретические представления; в птолемеевой системе у планет не было спутников.
Научные факты образуют эмпирический базис соответствующей научной теории. В значительной мере научные теории определяются эмпирическим базисом: они создаются таким образом, чтобы объяснять и описывать факты, представляющие предметную область этой теории. Если обнаруживаются факты, не укладывающиеся в рамки данной теории, то теория корректируется; выдвигаются гипотезы, ограничения; либо же начинается формирование новой научной теории. В то же время новая научная теория не только описывает и объясняет уже известные факты, но и предсказывает новые факты, т.е. участвует в формировании новых научных фактов.
Законы науки составляют отличительный признак научного знания от ненаучного. Наука формулирует законы.
Что такое закон? Закон представляет собой утверждение, фиксирующее определенную связь между явлениями и предметами. И эта связь характеризуется такими чертами, как общность, т.е. связь относится не к отдельным явлениям и предметам, а ко всем предметам и явлениям определенного типа (другими словами, выделяет не индивидуальное, а общее); существенность, т.е. связь выделяет наиболее важные, значимые стороны явления или предмета; необходимость, т.е. связь проявляется с необходимостью при соответствующих условиях; повторяемость; устойчивость.
Существуют разные типы законов.
Так как предметные области могут быть более или менее широкими, то и законы в научной теории могут различаться по степени общности. Большей степенью общности обладают те законы, которые относятся к более широким предметным областям. Так, например, законы движения в специальной теории относительности обладают большей степенью общности, чем законы классической механики, поскольку область применения последних гораздо ýже и ограничивается лишь «малыми скоростями» (малыми по сравнению со скоростью света)… Есть общие законы – законы, характерные для большого круга явлений и применяющиеся в разных науках; пример тому – закон сохранения энергии. А есть частные законы – законы, отражающие связи определенного класса явлений; например, динамические законы, биологические или социальные законы.
Однако здесь нужно подчеркнуть, что возможность вывода согласно формальным правилам одних законов из других ещё не определяет их степени общности. Так, например, закон сохранения импульса в классической механике можно рассматривать как следствие основных постулатов Ньютона, и тем не менее, их степени общности будут одинаковы, поскольку по определению каждая группа законов является предельно общей для соответствующей предметной области, а предметные области закона сохранения импульса и законов Ньютона совпадают. К тому же, и из закона сохранения импульса тоже можно вывести второй закон Ньютона…
Законы подразделяют на законы функционирования и законы развития. Законы функционирования фиксируют моменты устойчивости, повторяемости, стабильности в функционирующих системах. Отличительной чертой функционирующих систем является то, что последующие состояния этих систем закономерно воспроизводят предыдущие состояния; например: колебательные движения маятника или процессы в двигателе внутреннего сгорания. Законы же развития фиксируют связь между различными стадиями развивающейся системы. Отличительной чертой развития является то, что это необратимый, инновационный процесс; например: закон перехода количественных и качественных изменений или закон смены формаций.
Законы также можно подразделять на динамические и статические. Динамические законы устанавливают однозначную связь между предметами или между разными состояниями изучаемой системы; например, законы классической механики. Прогнозы, построенные на основе таких законов, дают однозначное предсказание. Статистические же законы устанавливают вероятностную связь между предметами или между разными состояниями изучаемой системы; например, законы статистической физики, законы квантовой механики.
Главное отличие закона от эмпирического факта состоит в том, что закон позволяет получить на основе формальных преобразований некоторые новые знания, тогда как эмпирический факт, сколь бы он общим ни был, не позволяет перейти к другому факту без соответствующего обращения к наблюдениям. Так что факты науки – это ещё не законы.
В составе научной теории законы выполняют ряд важнейших функций, которые здесь стоит перечислить:
1) Законы ограничивают предметную область, к которой могут относиться приобретаемые с их помощью эмпирические знания. (Например, первый закон Ньютона выделяет предметную область, ограниченную инерциальными системами отсчёта.)
2) Законы содержат в себе информацию об условиях, в которых могут проводиться наблюдения и эксперименты. (Например, соблюдение таких условий требует действие закона Кулона: электрически заряженные частицы должны быть неподвижными и достаточно малыми по сравнению с расстоянием между ними.)
3) Законы позволяют осуществить формальный вывод одних единиц знания из других. Ибо от законов требуется не только соответствие их явлениям действительности, но и возможность применения к ним некоторых формальных преобразований, на основе которых можно было бы получить новые эмпирические знания, находящиеся во взаимосвязи с изучаемыми системами объектов.
4) Законы формулируют запреты и выполняют в этом смысле защитную функцию. Они указывают, какие ситуации, свойства, отношения и процессы запрещено рассматривать в рамках данной теории. (Например, такую функцию выполняет второй закон термодинамики, запрещающий, в частности, перенос тепла от холодного тела к горячему.)
Здесь добавим еще, что предсказание новых фактов, выведенных как следствие из законов, а также оценка, опровержение или подтверждение законов полученными эмпирическими данными предполагают наличие системы связанных законов и гипотез. Ибо формальный вывод из какого-нибудь изолированного теоретического утверждения не предоставит нам возможность получить новое знание и даст лишь переформулировку этого теоретического утверждения. Другими словами, для роста научного знания необходимо, чтобы теоретическая система была достаточно богатой и представляла собой сеть взаимосвязанных законов и гипотез.
Научная теория представляет собой наиболее развитую форму научного знания. Научная теория дает целостное, систематическое описание соответствующей области действительности, она раскрывает существенные характеристики и закономерности, свойственные этой области. Наличие теории в составе той или иной науки свидетельствует о достижении определенной стадии зрелости.
Теория формируется только тогда, когда есть условия, предпосылки для ее формирования. Если вести речь об эмпирических науках (а большинство наук является именно таковыми), то для создания теории необходимо наличие солидного эмпирического базиса. Эмпирический базис образуется совокупностью результатов наблюдений, экспериментов, измерений, описывающих предметную область теории. Например, механике Ньютона предшествовал этап накопления и систематизации эмпирического материала, описывающего свойства механических систем и процессов; теории Дарвина об эволюции видов живых организмов предшествовал этап накопления и систематизации эмпирического материала, описывающего процессы изменчивости, наследственности, борьбы за существование; теории Максвелла предшествовал этап накопления и систематизации эмпирического материала, описывающего взаимосвязь электрических, магнитных и световых явлений.
Развитым формам теории нередко предшествуют частные теоретические разработки. Так, например, до того как появилась классическая механика Ньютона, Кеплер разработал частную теорию, описывающую движение планет, а Галилей открыл закон свободного падения тел.
Научная теория достаточно сложна по своему составу. В состав научной теории входят:
1) основания – фундаментальные понятия (к примеру, понятия «энергия», «сила»), принципы (принцип дальнодействия, принцип суперпозиции полей), законы (закон равенства действия противодействию, закон сохранения энергии), уравнения, аксиомы;
2) идеализированные объекты – абстрактные модели свойств и связей изучаемых предметов (к примеру, «планетарная модель атома», «абсолютно черное тело», «идеальный газ», «материальная точка»);
3) совокупность логических правил, методов, приемов обоснования, способов доказательства;
4) философские установки (к примеру, абсолютность пространства и времени и их независимость друг от друга в классической механике) и ценностные ориентиры (такие, к примеру, как точность);
5) совокупность законов и утверждений, выводимых из основоположений теории.
В период создания теории большую роль могут играть такие требования, как простота (отвечая этому требованию, и по сей день в науке действенно правило, сформулированное еще средневековым мыслителем У. Оккамом – «не вводить сущностей сверх необходимого»), завершенность, как можно более широкая область применения, симметрия, согласованность с другими научными теориями и фундаментальными принципами.
В конце XIX – начале XX века в научных и философских кругах обсуждался вопрос о познавательных функциях научной теории. Этот вопрос обсуждался в связи с проблемой разграничения научного и вненаучного знания. Мыслители и учёные стремились найти такие познавательные функции науки, которые позволили бы выделить её на фоне других форм познания.
Так, В. Дильтей – представитель неокантианствав философии – в качестве главной позитивной функции «наук о природе» выделил объяснение.
Ибо суть всех наук о природе состоит в том, чтобы подвести единичный объект под общий закон (понятие, теорию), а объяснение как раз и подводит единичное под общее. В результате такого преобразования индивидуальные свойства изучаемого объекта полностью уничтожаются этими науками. Как противоположность наукам о природе Дильтей выделяет также «науки о духе», к которым можно отнести весь комплекс гуманитарных дисциплин. Главной познавательной функцией всех наук о духе, как считает мыслитель, является понимание. Ибо эти науки стремятся постичь смысл изучаемого объекта в его индивидуальности, а понимание именно это в себе и подразумевает…
Далее, французский учёный и мыслитель П. Дюгем – представитель эмпириокритицизма в философии – выделил такую познавательную функцию естественных наук, как описание.
Свой выбор Дюгем обосновал следующими доводами. Естественно–научная теория, согласно его убеждениям, основывается на эмпирическом материале. Именно поэтому у учёного появляется возможность оценивать правильность этой теории посредством сопоставления её следствий с эмпирическими данными. Однако если теория будет производить не только описание, но и объяснять сущность явлений, тогда как же учёный сможет судить об истинности теории? (Иными словами, если описание ещё позволяет определить истинность теории, – соответствует ли это описание действительности или нет, – то попытки объяснить что-либо вовлекает учёного в область неопределенного – в область, где невозможно сказать, истинно или ложно то или иное утверждение.) Таким образом, Дюгем стремился «очистить» научные теории от утверждений философского характера, смысл которых и состоит в объяснении сущности явлений. «Учёный – писал Дюгем, – стремящийся достичь успеха в науке, не нуждается ни в какой философии. Информировать о результатах научных исследований, профессиональное владение специальными методами, хорошее чувство здравого смысла и немного везения – вот всё, что ему нужно»…
Наконец, по мнению О. Конта – одного из главных представителей позитивизма в философии – основная функция научной теории состоит в предвидении. Ибо, как утверждал Конт, «главное назначение всех положительных законов – рациональное предвидение».
Вероятно, не так уж и много было бы пользы от науки, если бы она ограничивалась только пределами наблюдаемого мира. Отличительная черта естественных (позитивных) наук, по убеждению мыслителя, как раз и заключается в «прорыве» из настоящего в будущее, в выходе за пределы изучаемого мира. Именно через научное предвидение и проявляется значимость теории. (Эту важнейшую функцию естественных наук Конт и попытался воплотить в социологии, объектом изучения которого является общество.)
В научных и философских кругах обсуждался также вопрос о познавательной ценности научной теории. Почему – стоял вопрос – наука не обходится только знаниями эмпирического уровня? В чем познавательная ценность научной теории? По поводу того, что именно описывает теория и в чем заключается ее познавательная ценность, существуют различные точки зрения. Одну из них можно охарактеризовать как эссенциализм (от лат. essentia – сущность). Сторонники ее полагают, что научные теории описывают и объясняют особый уровень действительности, который в философии называется сущностью. С такой точки зрения уровень эмпирического знания описывает явления, а уровень теоретического знания – сущность. Например, атомная физика описывает и объясняет структуру и свойства атомов (закономерности строения элементарных оболочек атомов) – это уровень сущности. А исследование свойств различных химических элементов посредством наблюдений и экспериментов, это уровень явления. Другую точку зрения можно охарактеризовать как феноменализм (от греч. слова – явление). Феноменалисты утверждают, что разговоры о сущности бессодержательны; задача науки – систематизированное описание явлений, феноменов; научные теории – это удобная форма хранения и передачи знаний об обширных и разнообразных классах явлений. Феноменалистскую точку зрения на научные теории развивал австрийский философ и физик Э. Мах.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет