9) Формы научного знания: научный факт, проблема гипотеза, закон

Научная проблема представляет собой вопрос или совокупность вопросов, совокупность исследовательских задач, которую формулирует ученый относительно изучаемого им предмета. Научная проблема должна быть актуальной, теоретически или практически значимой.

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: исходная проблема – пробные теории – стадия устранения ошибок – новая научная проблема.

Гипотеза – это предположение, вводимое в качестве предварительного условного объяснения некоторого явления. Гипотеза, по сути своей, является формой вероятного знания. Гипотеза - научно обоснованное предположение, исходящее из фактов, умозаключение, имеющее своим назначением решить научную проблему и носящее вероятностный характер. Не вдаваясь в подробности, укажем на признаки плодотворности гипотезы. Прежде всего качество гипотезы определяется мерой ее способности охватить как исследуемый круг явлений, так и другие, в том числе и вновь открываемые явления. Сила гипотезы измеряется и тем, насколько она способна предсказывать новые факты. Наконец, гипотеза должна отвечать требованию принципиальной проверимости, верифицируемости. Гипотеза проходит через стадию эмпирического подтверждения или опровержения. Эмпирическая проверка гипотезы чаще всего осуществляется через сопоставление следствий, выводимых из гипотезы, с результатами наблюдений, экспериментов, измерений. Иногда возможны прямые эмпирические проверки гипотезы. Такая возможность имеет место, когда гипотеза указывает на существование нового объекта (звезды, планеты, элементарной частицы) или нового явления.

Научные факты – это зафиксированные в языке науки знания о действительных событиях, связях, свойствах изучаемых объектов.

Научные факты – это результат познания действительности на эмпирическом уровне. 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 образуют эмпирический базис соответствующей научной теории.

Законы науки составляют отличительный признак научного знания от ненаучного. Наука формулирует законы.

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.

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.

Законы подразделяют на законы функционирования и законы развития. Законы функционирования фиксируют моменты устойчивости, повторяемости, стабильности в функционирующих системах. 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. 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. Статистические же законы устанавливают вероятностную связь между предметами или между разными состояниями изучаемой системы; например, законы статистической физики, законы квантовой механики.

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.)