3. Структура естественнонаучного познания
Понятие метода и методологии
Большую роль в научном познании играет научный метод. Что такое научный метод?
Для ответа на этот вопрос рассмотрим сначала, что такое метод вообще. В широком смысле, метод - это способ организации средств (инструментов, приемов, операций и др.) теоретической и практической деятельности. Любое разумное действие подчиняется некоторым регулятивным принципам, от выбора которых существенно зависит результат деятельности. Любая форма деятельности опирается на некоторые методы. Метод оптимизирует деятельность человека, вооружает человека наиболее рациональными способами организации его деятельности.
Понятие метода тесно связано с понятием методологии .Методология - это наука о закономерностях, которым подчиняется метод деятельности, о происхождении, сущности методов, их эффективности. Методология призвана выработать принципы создания наиболее совершенных методов в каждой форме деятельности.
Научное познание - это особая форма человеческой деятельности. И, как каждая деятельность, познание также опирается на определенный набор средств деятельности, средств познания, научный метод.
Научный метод - это организация средств познания (приборов, инструментов, приемов, предметных и теоретических операций и др.) для достижения научной истины, система регулятивных принципов познавательной деятельности. Научный метод рационализирует и оптимизирует научное познание.Научный метод, по словам одного из основоположников методологии естествознания в ХVII веке Ф. Бэкона, подобен фонарю, освещающему дорогу бредущему в темноте путнику. Объясняя значение научного метода, Бэкон любил приводить еще один афоризм: даже хромой, идущий по дороге, опережает того, кто бежит без дороги.Только верный метод может привести к получению истинного знания, подлинной картины познаваемого предмета.
Научный метод выступает и как форма опосредования теории и практики. Метод объединяет теорию и практику. Это возможно в силу того, что в научном методе аккумулирован обобщенный практикой исторический опыт познания мира. Такой опыт и позволяет методу направлять построение научной теории.
В естествознании исторически сложилось и в настоящее время применяется много научных методов познания: наблюдение, эксперимент, индукция, дедукция, анализ, синтез, формализация, измерение, сравнение, идеализация, формализация, моделирование, аксиоматизация, гипотетико- дедуктивный, метод математической гипотезы, генетический и др. Обычно методы подразделяются на эмпирические и теоретические методы соответственно двум основным уровням научного познания.
Уровни и формы научного познания
В структуре естественнонаучного познания четко выделяются два уровня познавательной деятельности, каждый из которых характеризуется особенными формами организации научного знания и его методами.
Первый - это эмпирический уровень , к которому относятся приемы, методы и формы познания, связанные с непосредственным отражением объекта, материально-чувственным взаимодействием с ним человека. На этом уровне происходит накопление, фиксация, группировка иобобщениеисходного материала для построения опосредованного, теоретического знания.
К эмпирическому уровню относятся методы: наблюдение, различные формы экспериментирования, предметное моделирование, описание полученных результатов, измерение и др. На эмпирическом уровне познания складываются такие основные формы знания, как научный факт и закон (устойчивое, повторяющееся в явлении). Закон - это высшая цель эмпирического уровня познания.Закон является результатом напряженной мыслительной деятельности по обобщению, группировке, систематизации фактов, в которой применяются различные (аналитические и синтетические, индуктивные и дедуктивные и др.) приемы мышления.
Второй уровень - теоретический . Если на эмпирическом уровне познания законы объекта выделяются и констатируются, то на теоретическом уровне они объясняются. Мало сформулировать законы объекта, надо показать, что именно эти, а не какие-либо другие, законы должны характеризовать этот объект. Такая задача и выполняется на теоретическом уровне познания.
К теоретическому уровню относятся все те формы и методы познавательной деятельности и способы организации знания, которые характеризуются той или иной степенью опосредованности и обеспечивают создание, построение и разработку научной теории как логически организованного знания об объективных законах, общих связях и отношениях предметных областей данной науки.Сюда относятся теория и такие ее элементы и составные части, как научные абстракции, идеализации и мысленные модели; такие формы познания как научная идея и гипотеза; различные методы оперирования с научными абстракциями и построения теорий, логические средства и т.д.
Теория - это высшая форма познания. Теория - это достаточно сложная конструкция. В структуру научной теории входят идеальные объекты, исходные понятия, принципы и законы, правила логического вывода. Существуют разные типы научных теорий: фундаментальные, прикладные, частные, феноменологические др. Естественнонаучные теории нацелены на описание предметной области, объяснение эмпирически выявленных ее закономерностей и предсказание новых закономерностей. Теория обладает особым достоинством - возможностью получать знание об объекте, не вступая с ним в непосредственный чувственный контакт.
В становлении теории большую роль играет начальное выдвижение научной идеи, в которой высказывается предварительное и абстрактное представление о возможном содержании сущности предметной области теории. Затем следует формулирование ряда гипотез, в которых это абстрактное представление уже конкретизируется в ряде четких принципов. Дальнейший этап становления теории - эмпирическая проверка гипотез и обоснование той из них, которая больше всего соответствует эмпирическим данным. Только после этого, можно говорить о перерастании удачной гипотезы в научную теорию. Создание теории - высшая и конечная цель фундаментальной науки, реализация которой требует максимального напряжения и высшего взлета творческих научных сил.
Методологические установки познания
Важным компонентом научной деятельности являются методологические установки познания. Наиболее общие методологические принципы в каждой науке называются методологическими установками данной науки. Методологические установки выполняют функцию регулятивной основы познавательной деятельности; они направляют, ориентируют и контролируют построение эмпирических обобщений и теоретических схем.
По своему содержанию методологические установки - это система представлений об общих свойствах объекта познания, процесса исследования этого объекта и о том, каким (по форме) должен быть результат исследования. В ходе исторического развития любой науки рано или поздно изменяется объект ее познания, а значит в определенной степени изменяется и процесспознания, а также и форма результата познания. Поэтому система методологических установок характеризует конкретно-исторические особенности развития естественнонаучного познания.
Методологические установки познания лежат как бы на границе познавательного и ценностного аспектов сознания, интегрируют, соединяют их в некое качественно новое целое. Через методологические установки познания каждая наука подключается в систему культуры в целом. Та естественная наука, чьи методологические установки в данную историческую эпоху являются типичными и определяющими для всех остальных естественных наук, становится лидером естествознания. Начиная с ХУП в., долгое время лидером естествознания выступала физика. В ХХ в. роль лидера естествознания постепенно переходит к биологии.
Методологические установки являются составной частью ядра, основания конкретно-исторического способа познания. И, кроме того, понятие методологические установки познания теснейшим образом связаны с понятием научная картина мира.
Что такое научная картина мира
Та часть содержания методологических установок познания, которая связана с характеристикой общих черт объекта, предмета познания данной науки, является одним из непосредственных истоков научной картины мира. Научная картина мира - это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественнонаучных понятий, принципов, методологических установок.
Различают общенаучную картину мира, картины мира наук, близких по предмету исследования (например, естественнонаучная картина мира), картины мира отдельных наук (физическая, астрономическая, биологическая и др.).
В структуре научной картины мира можно выделить два главных компонента: понятийный и чувственно-образный. Понятийный представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и взаимообусловленности явлений, детерминизма и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения и превращения энергии), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (поле, вещество, Вселенная, биологический вид,популяцияи др.).
Чувственно-образный компонент научной картины мира - это совокупность наглядных представлений о тех или иных объектах и их свойствах (например, планетарная модель атома, образ Метагалактики в виде расширяющейся сферы, представление о спине электрона как вращающемся волчке и др.).
Главное отличие научной картины мира от ненаучных картин мира (религиозной, например) состоит в том, что научная картина мира строится на основе определенной фундаментальной научной теории, которая и служит обоснованием этой картины мира. А фундаментальная теория видит в картине мира средство для своей интерпретации.
Понятие способа познания
Понятия наука, отдельная отрасль науки, отдельная наука достаточно общие и абстрактные. Конкретный анализ исторического развития и функционирования научного познания предполагает введение понятия способа познания. Способ познания - это исторически определенная и целостная система (эмпирических и теоретических) средств исследовательской деятельности, призванная отражать содержание и сущность определенного целостного среза объективной реальности (предмета, объекта познания). Основные компоненты способа познания: фундаментальная теория (принципы, правила логического вывода и доказательства, совокупность выведенных следствий, утверждений и др.), массив эмпирических данных (фактов, закономерностей), которые должны быть обобщены теорией; система методологических установок познания в данной науке. Основанием, ядром способа познания выступают принципы фундаментальной теории в единстве с методологическими установками познания.
История каждой отдельной науки (физики, астрономии, биологии и др.) может быть представлена как история формирования, эволюционного развития и революционной смены конкретно-исторических способов познания в ней.
Эволюционные и революционные периоды развития науки
В истории естествознания четко выделяются эволюционные и революционные периоды развития. Великие научные революции - Коперниканская революция, Ньютонианская революция, Дарвинова революция, революция в естествознании на рубеже ХIХ-ХХ веков и др.
Революции в естествознании связаны с изменениями способов познания. Научная революция - это закономерный и периодически повторяющийся в истории науки процесс качественного перехода от одного способа познания к другому, который отражает более глубинные связи и отношения природы. В ходе научной революции происходит выделение качественно нового типа объектов, резкое изменение системы методологических установок познания, идеалов познания, критериев оценки результатов познания, критика старых и утверждение новых ценностей познания.Этап научной революции сменяется периодом эволюционного развития науки. Научная революция имеет свою структуру, основные этапы развития.
Первый этап научной революции - формирование непосредственных предпосылок (эмпирических, теоретических, ценностных) нового способа познания в недрах старого. Оно осуществляется в русле образования и попыток разрешения некоторой проблемной ситуации в науке. Развитие такой проблемной ситуации на этом этапе идет от осознания потребности в новом способе познания до формирования идеи о содержании основания такого способа познания.
Второй этап научной революции нацелен на непосредственное развитие оснований нового способа познания. Он начинается с выдвижения идеи (т.е. с того, чем заканчивается первый этап), продолжается ее развитием вплоть до формулирования принципов фундаментальной теории и завершается выработкой методологических установок познания.
Третий этап научной революции - это утверждение качественно нового способа познания. На этом этапе происходит преобразование предпосылок нового способа познания и их включение с этот новый способ познания. При этом старый, исходный способ познания превращается в подчиненный момент нового способа познания. В реальной практике научного познания этот этап связан с проверкой, применением, подтверждением новой фундаментальной теории, уточнением ее соответствия предшествующему теоретическому знанию и данным нового эмпирического базиса, а также новым методологическим установкам познания. На этом этапе формируется понимание объекта познания.
Этапом утверждения оснований нового способа познания, превращением его в устойчивую стабильную целостность и выработкой нового типа понимания в данной науке завершается период научной революции и начинается период эволюционного развития науки, способа познания. На эволюционном этапе своегоразвития наука опирается на сложившийся в ходе научной революции новый способ познания (парадигму, фундаментальную теорию), основания которого принимаются учеными уже без существенной критики, как новый, мощный и действенный инструмент познания.