Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Институт дистанционного образования / Концепции современного естествознания.pdf
Скачиваний:
296
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
1.7 Mб
Скачать

1.2 НАУКА И НАУЧНЫЙ МЕТОД ПОЗНАНИЯ

Цели и задачи раздела:

1.Показать принципиальное отличие науки от других способов по- стижения окружающего мира.

2.Раскрыть сущность научного метода познания и его структуру.

3.Сформировать представление о науке как динамичной разви- вающейся системе.

4.Показать, что смена научных парадигм и мировоззренческих представлений - объективный процесс.

5.Отработать понятия: наука, закономерность, закон, детерминизм, метод, теория, модель, дедукция, принцип соответствия, пара- дигма.

План

1.Наука как компонент культуры

2.Наука как способ объективного познания

3.Научный метод познания

4.Динамика научного познания и смена парадигм науки

5.Научная картина мира, ее структура и содержание

1.2.1НАУКА КАК КОМПОНЕНТ КУЛЬТУРЫ

В исторической ретроспективе (лат. retro назад, specio- смотрю) про- сматривается глубинная взаимосвязь между общественным развитием, уров- нем культуры, образования, экономики, техники и технологии, с одной сто- роны, и мировоззрением и наукой - с другой. Эта взаимосвязь объективна, неизбежна и постоянна. Культура и наука идут рука об руку, взаимодействуя, взаимно обуславливая, дополняя друг друга, проявляясь одна в другой и одна через другую. Их взаимодействие обуславливает появление новых образцов культуры и стереотипов взаимодействия человека, общества и природы. Дос- тижения науки являются причиной изменения мировоззренческих ориенти- ров общества и способов деятельности, развития техносферы и повышения благосостояния человечества. Обновленная культура становится колыбелью новых научных идей. Культура, наука, мировоззрение и деятельность неотде- лимы друг от друга и прочно вплетены в единую ткань человеческого бытия.

Смена социокультурных эпох влечет за собой смену научных представлений и мировоззренческих позиций. Цивилизационные волны и волны развития науки следуют одна за другой. И подтверждением этому служит вся история развития человечества.

Наука выступает как отрасль духовного производства, продукцией кото- рого являются системы знаний, научные достижения и открытия, которые накапливаются, передаются из поколения в поколение и широко используют- ся для преобразования действительности. Срастаясь со всеми сферами мате- риальной и духовной культуры, она превращается в непосредственную про- изводительную силу общества. Осознание этого факта заставляет государства

44

и правительства выделять все большие средства на образование и науку. Все большее количество людей ввергается в сферу научного производства. На- пример, если в начале XIX века профессионально наукой занималось всего около тысячи человек, сегодня в мире насчитывается около десяти миллио- нов ученых. Этот процесс сопровождается интенсификацией научных иссле- дований, расширением предметного поля науки и появлением новых научных направлений. Современная наука превращается в мощный социальный ин- ститут, включающий в себя тысячи научных учреждений и учебных заведе- ний.

В процессе развития цивилизации наука становится важнейшей формой общественного сознания и превращается в ведущий компонент культуры. Вместе с философией, религией, искусством и мифологией она образует це- лостную познавательную систему, все компоненты которой увязаны воедино. Именно в науке наиболее ярко просматривается их глубинная взаимосвязь, их общий исток, уходящий в необозримую даль веков.

1.2.2 НАУКА КАК СПОСОБ ОБЪЕКТИВНОГО ПОЗНАНИЯ

Наука включает как процесс получения объективного знания, так и ре- зультат этого процесса - систему знаний, адекватно отражающих реальность. Она имеет ряд существенных признаков, принципиально отличающих ее от других способов постижения мира. В отличие от мифологии и религии она объективна, имеет аппарат исследования и определенные схемы доказа- тельств, умеет отделять истинное знание от заблуждения или личного мне- ния. В отличие от объективного эмпирического знания, полученного на осно- ве практического опыта, но описывающего лишь внешнюю сторону явления, процесса или объекта, наука стремится к познанию их внутренней сущности и построению логической системы знаний.

Наука - это сфера деятельности человека по выработке и системати- зации объективных знаний, вскрывающих внутреннюю сущность объектов, явлений и процессов окружающей действительности.

Система научных знаний складывается из выявленных фактов, их поня- тийного, качественного и количественного описания, а также найденных на их базе эмпирических закономерностей. Но этого недостаточно. Для полного научного представления о действительности необходимо найти нечто всеоб- щее или общее, касающееся всего Мироздания или отдельных его частей - закон или группу законов как необходимое, существенное, устойчивое, по- вторяющееся отношение между отдельными явлениями. Среди множества законов, установленных наукой, выделяют всеобщие (фундаментальные), общие и частные. Всеобщие или фундаментальные (лат. fundamentum - осно- вание) законы проявляются во всех сферах бытия, например, законы и прин- ципы самоорганизации и эволюции. Общие законы затрагивают несколько смежных научных областей, например, законы сохранения, направленности процессов, периодичности непосредственно проявляются во всех естествен- ных науках и опосредовано - в гуманитарных. Частные законы проявляются в

45

ограниченной области, например, закон вектора исторического развития - в истории, законы генетики - в биологии, законы Ньютона - в физике. Но и это еще не все. Необходимо сформулировать основополагающие идеи, позво- ляющие разработать теорию или группу теорий, дающих возможность адек-

ватно отобразить в нашем мышлении состояние природы и человеческого бытия и построить научную картину мира как некий обобщенный объектив- ный образ реальности, суть которого составляет совокупность объективных знаний, принципов и законов, заложенных в различных областях познания и объединенных общими идеями.

Раскрытие законов связано с поиском и установлением причинноследственных отношений между отдельными явлениями. В процессе ста- новления «зрелой» науки и философского осмысления ее результатов сложи-

лось учение о всеобщей объективной закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности явлений социоприродной среды, которое получило назва- ние - детерминизм (лат. determino - определяю). Во всей совокупности суще- ствующих причинно-следственных отношений, законов и закономерностей выделяют два уровня - динамические и статистические (вероятностные).

Динамические законы отражают объективную закономерность в виде однозначной связи между средними значениями параметров, характеризую- щих состояние системы. Например законы классической механики устанав- ливают взаимосвязь между параметрами движения отдельных макротел. Зная закон (уравнение), всегда можно достоверно и однозначно предсказать, како- вы будут параметры состояния (движения) тела в любой момент времени. Однако абсолютно однозначных взаимосвязей просто не существует. В ре- альности всегда имеют место случайные малые отклонения от среднего зна- чения - флуктуации (лат. fluctuatio - колебание). Случайность является фун- даментальным свойством природы, лежит в основе всех явлений и управляет их развитием. Но при классическом описании движения отдельных макротел она в большинстве случаев не играет существенной роли, принимается как досадное недоразумение и не учитывается.

Статистические законы описывают поведение сложных систем, со- стоящих из огромного числа частиц, например закон распределения молекул газа по скоростям. В этом случае предсказать поведение системы в целом можно лишь с определенной долей вероятности. В микромире вероятностные представления становятся применимыми к описанию состояния даже одной, отдельно взятой элементарной частицы, а законы микромира представляются принципиально статистическими. В описании состояния таких систем флук- туации будут играть определяющую роль. При одновременном существова- нии множества флуктуаций будет существовать и множество возможных пу- тей развития системы. Всякое случайное воздействие извне или случайные внутренние причины могут инициировать какой-либо из путей, но для этого необходимо определенное стечение обстоятельств. В этих условиях причинно следственные связи нелинейны и многозначны, а детерминизм приобретает вероятностный характер.

46

Всовременной науке сложилось представление, что динамические зако- ны не являются абсолютно точным отражением действительности. Так как случайность носит фундаментальный характер, то статистические законы яв- ляются наиболее глубокой и общей формой описания процессов социопри- родной среды, и более объективно, чем динамические, отражают взаимосвязи

вприроде. Наблюдаемая в опытах детерминированность событий появляется при переходе от микроописания поведения систем к макроописанию, когда приходится усреднять измеряемые величины.

Важнейшим отличительным признаком науки является наличие метода исследования

Научный метод исследования - это совокупность приемов и операций, способов обоснования системы знаний, контроля объективности получен- ных результатов, построения моделей, адекватно отражающих дейст- вительность.

Выделяют общие и особенные методы. Общие методы - общефилософ- ские, общенаучные, математические - дают возможность с единых позиций описать разнородные объекты, явления и процессы. Особенные методы, как правило, отражают специфику узких областей познания или же используют только отдельные стороны процесса познания. Например, методы познания естественных и гуманитарных наук существенно различаются, ибо объекты

их исследования имеют разную природу и к их изучению нельзя подходить с одними мерками.

Внаучном методе можно выделить несколько последовательных ступе-

ней:

- Наблюдение объектов, явлений или процессов, находящихся в естест- венных условиях, получение о них первичных сведений с помощью органов чувств, приборов и приспособлений.

- Качественное и количественное описание - фиксация в той или иной форме результатов наблюдения с использованием научных понятий, схем, графиков, численное представление исследуемых качеств, их систематизация и классификация.

- Устанавливаемые в результате наблюдения факты не просто фиксиру- ются, но и осмысливаются через имеющиеся представления и понятия. В хо- де научного анализа осуществляется сравнение и обобщение фактов, которые получают самостоятельное существование благодаря абстрагированию от ча- стностей и выделению общих свойств. Выводы, полученные таким путем, носят вероятностный, проблематичный характер, поэтому большинство об- щих положений, сформулированных на этом этапе познания носят характер предположения - гипотезы. Что касается мифологии и религии, то они как бы застывают, останавливаются на уровне гипотезы, в которую предлагают не- укоснительно верить. Наука же ищет доказательства.

Научная гипотеза должна удовлетворять ряду требований: опираться на все касающиеся исследуемой области факты; учитывать установленные нау- кой и подтвержденные практикой положения; объяснять известные факты; быть способной предсказывать новые факты; допускать возможность экспе-

47

риментальной проверки. При построении гипотезы широко используются ме- тоды сходства, различия, остатка и сопутствующих изменений.

-Поиски доказательства или опровержения высказанной гипотезы.

-Критерием перехода гипотезы в истинное знание является практика, доказывающая правомерность высказанной гипотезы. Одним из видов прак- тики является эксперимент - воспроизведение явления или объекта в искусст- венных условиях подтверждающее или опровергающее выдвинутую гипоте- зу. Кроме этого эксперимент служит источником новых дополнительных све- дений об объектах исследования, их свойствах или связях.

-В том случае, когда непосредственное наблюдение объекта затруднено (например, процессы, происходящие в недрах звезд, прогнозирование разви- тия событий, модели будущего) или, когда для понимания сути непосредст- венно исследуемого процесса, необходимо выяснить влияние определенных факторов, осуществляют моделирование.

-По мере накопления знаний, подтверждающих выдвинутую гипотезу, выявления причинно-следственных связей, свойств и отношений, касающих- ся одной и той же области действительности, возникает потребность обобще- ния и объединения их в логически стройную систему. Эта познавательная за-

дача решается построением теории, которая является наиболее сложной и развитой формой научного знания. Ей, как правило, предшествуют опреде- ленные предпосылки - научные программы или частные теории.

Теория как система включает множество подсистем, важнейшими из ко- торых являются: эмпирический базис, основополагающие идеи и принципы, язык теории, правила ее построения, методы исследования, ранее известные теории, категории и законы философии. При построении любой теории, пре- жде всего, устанавливается набор исходных положений (аксиом, постулатов) (лат. postulatum - требование, утверждение, принимаемое без доказательства), затем по строго определенным правилам из них выводятся следующие поло- жения, из этих - третьи - и так вплоть до полного построения целостной, ло- гически связанной системы знаний. В теории каждое понятие или положение занимает строго определенное место и необходимым образом связано с дру- гими понятиями и положениями. По мере развития математики и логики со-

держательная сторона аксиоматического метода начинает вытесняться чисто формальными построениями, а построение самой научной теории осуществ- ляется дедуктивным (лат. deductio- выведение, вывод по правилам логики, следование от общего к частному) методом. Наряду с логикой при этом ог- ромную роль в научном познании играет интуиция, фантазия, творческое во- ображение и предвидение.

Теория представляет собой систему идеальных образов - упрощенных схем или моделей, отражающих ту совокупность свойств и связей объектов и явлений, взятых в их естественной взаимозависимости. Мир наук, в особен- ности естественных и технических, - это мир моделей. Например, модель ма- териальная точка, точечный заряд, точечный источник света, математический маятник и другие. Таких объектов в природе нет. Мы конструируем их, когда абстрагируемся от несущественных признаков объекта, в данном случае - от

48

его размеров. Но это позволяет выявить в исследуемых явлениях, процессах или объектах их суть, отделить существенные черты от несущественных на данном уровне познания. При переходе на более высокий уровень некоторые второстепенные связи переходят в разряд главных, поэтому приходится ус- ложнять модели и строить новые теории, охватывающие более широкие об- ласти или вскрывающие более глубокие взаимосвязи.

Конечно, построенная таким образом модель оказывается ограниченной и хотим мы этого или не хотим, но отдельные эмпирические факты оказыва- ются за ее рамками. Любое явление или процесс неповторимы и уникальны, а построенные наукой модели есть лишь некоторые приближения, которые бо- лее или менее адекватно отражают реальность в нашем мышлении. В процес-

се развития науки принятые ею на определенном этапе модели сменяются более точными. И процесс этот бесконечен как бесконечна сама природа и наше познание. Предлагаемые наукой для описания реальных процессов мо- дели приемлемы лишь в определенных границах, за пределами которых их применение бессмысленно, так как приводит к противоречивым результатам. Например, классическая механика, как модель макромира, соответствует ре- альности, она описывает законы движения макротел при скоростях, много меньших скорости света. Для описания движения тел со скоростями, близки- ми к скорости света, используют другую модель - специальную теорию отно- сительности (СТО). Используя принцип соответствия и границы примени- мости теории, можно из более сложной теории получить более простую, как частный случай.

Принцип соответствия гласит: новая теория, претендующая на бо- лее широкую область применимости, чем старая, должна включать по- следнюю как предельный случай.

Среди множества существующих теорий можно выделить три группы:

-описательные (теория этногенеза Л.Н.Гумилева, эволюционная теория Ч.Дарвина, теории происхождения и развития естественных языков);

-математизированные (большинство космологических, физических, хи- мических теорий);

-дедуктивные (все математические теории).

Модели широко используются и в мире гуманитарных наук - модели языка, исторического процесса, этногенеза, экономики и т.д. Однако есть об- ласти науки, в которых до сих пор отсутствуют приемлемые модели, способ- ные непротиворечиво описать явления или процессы. Это физика элементар- ных частиц, генетика и другие. В истории науки были и ошибочные модели, например, модель теплорода (флогистона) или геоцентрическая система ми- ра.

Поле науки, как и поле культуры, неоднородно, одновременно в нем су- ществует множество научных программ и множество теорий, отражающих ту или иную сторону реальности. И лишь благодаря их взаимодействию удается более или менее полно описать единство мира и построить его научную кар- тину.

49