Основы теории научного познания

Упрощённая, очищенная от второстепенных и случайных подробностей теоретическая схема является предметом теоретического изучения объекта, в результате чего мы узнаём об объекте значительно больше, чем при рассмотрении как угодно конкретного чувственного образа. Любая теоретическая наука начинается с построения теоретической схемы объекта. Теоретическому исследованию подвергается не сам объект не-посредственно и даже не его чувственный образ, а теоретическая схема. Теоретическое познание очень сильно отличается от чувственного познания. В результате теоретического исследования вырабатывается система суждений и умозаключений о теоретической схеме. При этом изучается не только взаимодействие схематизированного объекта с другими объектами, но и изменение его свойств в результате взаимодействия. Изучение изменения свойств взаимодействующих объектов является важнейшим содержанием теоретического исследования.

Теоретическое исследование даёт возможность познать не все, но самые существенные свойства объекта. Познание теоретической схемы даёт возможность познать сам объект только в том случае, если схема достаточно полно и точно соответствует объекту. Если теоретическая схема недостаточно полно и точно соответствует объекту или если это соответствие нарушается в результате изменения свойств объекта, то теоретик будет изучать не объект, а собственную пустую выдумку. Соответствие теоретической схемы объекту достигается тем, что схема не сочиняется, не выдумывается, не является продуктом свободной деятельности разума, а вырабатывается теоретиком в процессе его взаимодействия с объектом. Кроме того, нередко теоретическая схема вырабатывается не одним, а поколениями теоретиков. Соответствие теоретических знаний объекту проверяется, в конечном счёте, при использовании теоретических знаний на практике, в том числе, посредством производственной практики. Теоретические (и вообще научные) знания дали в последние десятилетия такое ускорение производственному процессу, что сомневаться в их соответствии объективной реальности и в их значении в жизни современного человеческого общества нет оснований. Теоретические знания стали неотъемлемым элементом жизнеобеспечения и развития общества. Тем не менее, возможность оторваться от исследуемого объекта очень велика. И теоретикам необходимо кропотливо следить за соответствием разработанной им теоретической схемы изучаемому объекту.

1.6. Знание и познание

В «Большом энциклопедическом словаре» дано следующее определение знания: знание – форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека». Не определена сущность, природа результатов познавательной деятельности. Сказано только о форме существования и систематизации. «Краткий словарь философских терминов» определяет знание как «результат процесса познания действительности; знаково оформленная система идеальных образов». В этом определении не вполне ясно, что понимается под идеальными образами и в каком отношении они находятся с действительностью.

В учебном пособии по информатике дается более конкретное определение: «Знание – это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области» [3, 19]. Не ясно, какие связи имеются в виду, так как существуют реальные связи между реальными объектами и идеальные связи между понятиями, существующими только в сознании. Кроме того, идеальные (существующие только в сознании) принципы, связи, законы получаются в результате мыслительной деятельности на основе практической деятельности и профессионального опыта. В учебном пособии по философии науки дано следующее определение знания: «Знание – это кодифицированная и благодаря этому идентифицируемая информация любого рода» [4, 25]. Не понятно, что понимается под информацией любого рода. Если под информацией понимать кодифицированное знание, то определить знание через информацию невозможно.

Все эти, приведенные для примера определения знания по-своему недостаточно определенны. Но их общая недостаточная определенность состоит в том, что они не выявляют гносеологическую природу знания. Знание – это гносеологическая категория. Поэтому дать определение знание – это значит указать его (знания) гносеологическую природу. Чувственный образ, описание объекта абстрактными понятиями (абстрактный образ), теоретическая схема (абстрактный образ, приспособленный к применению имеющихся средств мышления) и результаты её изучения образуют идеальный (субъективный, воображаемый, существующий только в сознании) аналог объекта. Аналог объекта не всесторонний, неполный, потому что в общем случае невозможно учесть все черты, все особенности объекта. Невозможно точно описать все взаимодействия между всеми элементами объекта. Но идеальный аналог обязательно должен отражать все главные, отличительные черты объекта и все главные взаимодействия. Теперь мы подошли к определению знания: знание – это идеальный аналог объекта познания, который соответствует объекту в главных отличительных чертах [5]. Идеальный аналог может содержать и второстепенные черты, соответствующие объекту познания. Таким образом, соответствие идеального аналога объекту познания является не всесторонним, неполным в качественных отношениях и приближенным в количественных отношениях. В определении знание как аналога (аналоговой модели) реальности подчеркнуто природное различие качеств идеальной модели и реальности. Идеальная аналоговая модель не тождественна реальности, но не полно, приближенно соответствует ей.

Из определения знания следует, что познание объекта – это процесс построения его идеального, неполного, приближенного аналога. Идеальный аналог не строится одномоментно, не придумывается гениальными мыслителями, а постепенно, зачастую очень длительно, вырабатывается субъектами познания (в том числе гениальными) в процессе их взаимодействия с объектом. Знание вырабатывается коллективами (организованными и неорганизованными) и поколениями субъектов познания. Например, путь к современному знанию солнечной системы проложен Коперником, Галилеем, Кеплером, Ньютоном. Без взаимодействия с объектом, которое, как, например, в астрономии, может ограничиться только наблюдением, обеспечить соответствие между объектом и его идеальным аналогом невозможно.

Знание, применяемое в практических целях обществом, становится общественным знанием. Общественное знание – это средство дальнейшего развития и самосохранения общества. Поэтому общество не может произвольно применять или не применять знание. Оно побуждается к применению знания объективной необходимостью. Практически применимы только знания, а не заблуждения. Современное общество не может существовать без практического применения математики, кибернетики, классической и квантовой механики, химии, биохимии, всех, без исключения разделов физики и т. д. Поэтому общественное применение знания – это решительный, окончательный критерий относительной объективной истинности или, проще говоря, состоятельности, верности знания. В этом смысле общественное применение знания превосходит научный эксперимент, который является только проверкой относительной верности знания. Общественное применение, в отличие от эксперимента, утверждает знание как средство дальнейшего развития и самосохранения общества. В этом же смысле общественное применение знания превосходит формальную логику. Например, можно что угодно говорить о логической противоречивости или непротиворечивости аксиом евклидовой геометрии, но этот раздел геометрии более двух тысяч лет верно служит человечеству. Общественное применение отвергает любые заблуждения, любые пустые выдумки, как, например, были отвергнуты теория флогистона и различные версии вечного двигателя. Более сложные и менее состоятельные теории отвергаются и заменяются более простыми и более состоятельными. Так, например, была отвергнута птолемеева теория движения планет и заменена современной теорией солнечной системы. Простота современной теории обеспечена лишь тем, что начало отсчета перенесено с Земли на Солнце. А если начало отсчета было бы помещено на Луне, то у нас, возможно, и до сих пор не было бы теории солнечной системы.

Предложенное определение знания стирает различие между знанием и относительной объективной истиной. Неполное, приближенное знание и относительная объективная истина – это одно и тоже, названное разными словами. Возможна ли абсолютная истина и что это такое? Мы можем допустить существование абсолютной истины как абсолютно полного идеального аналога с абсолютно точными количественными отношениями. Допустить мысленно можно всё, что угодно. Но имеет ли научное и, тем более, практическое значение такое понятие абсолютной истины? В диалектическом материализме абсолютная истина вводится как идеальный практически недостижимый предел процесса познания. Посредством этого понятия диалектический материализм утверждает принципиальную неограниченную познаваемость объективной реальности, и только. Современный процесс развития науки происходит путём как возникновения новых отраслей знания, новых научных дисциплин, так и проникновением их друг в друга. С одной стороны, возникают новые фрагменты знания, а с другой стороны некоторые фрагменты имеют тенденцию слиться в единый фрагмент. В целом же мы пока видим тенденцию к фрагментации знания, к возникновению множества идеальных аналогов, а не к слиянию их во всеобщий, единый идеальный аналог. Эта тенденция, по меньшей мере, ставит под сомнение научную и практическую необходимость понятия «абсолютная истина».

Общество как единый организм побуждается к познанию объективной необходимостью своего дальнейшего развития и самосохранения. Но каждый отдельный индивид имеет и сильные субъективные побуждения. Все части человеческого организма требуют, чтобы человек ими пользовался. Ноги требуют, чтобы человек ходил, руки – чтобы ими работали. Центральная нервная система требует, чтобы человек познавал. Стремление к знанию – это врожденное качество человека, сформировавшееся в длительном процессе развития человека как биологического вида. Способность людей к познанию различна. Одни склонны к материальной деятельности и, следовательно, к повседневному познанию, а другие – к абстрактному и теоретическому мышлению.

1.7. Повседневное и научное познание

Существует несколько разновидностей познания: обыденное, научное, художественное и др. Дать определение виду познания – это значит указать его объективные отличительные признаки, не зависящие от субъекта познания. Другими словами, виды познания познаются путем их сравнения. Обыденное познание далее будем называть повседневным, подчеркивая то, что этот вид познания осуществляется каждым человеком в течение всей его жизни, начиная с рождения.

Каждый человек повседневно, в течение всей своей жизни непосредственно, чувственно воспринимает мир. Это повседневное познание прерывается только во сне, или в бессознательном состоянии человека. Но и во сне возникают фантастические версии ранее познанного, пережитого. В основе повседневного познания лежит чувственный образ. В сознании каждого человека создается чувственный образ его жилища, местности, где он живет, города (или района большого города), маршрута к месту работы и обратно и т. д. Особым видом повседневного познания является чувственное познание в процессе производственной деятельности. Эта разновидность познания является целенаправленной. Она превращается в производственное умение.

Значительную часть повседневного знания человек получает из общения с другими людьми, в том числе посредством средств связи (радио, телефона, телевидения, интернета и т. п.). Уместно вспомнить, что средства массовой информации сообщают человеку не только верные сведения, но и огромное количество дезинформации. Примером может быть информационная война стран НАТО против России. Современные транспортные средства дают человеку возможность чувственно воспринимать не только местность, где он живет, но и отдаленные местности планеты.

Вторым важным элементом повседневного познания является память. Человек очень многое запоминает из того, что он чувственно воспринял. Чувственные образы и информация, воспринимаемые в данный момент, и образы и информация, хранящиеся в памяти образуют повседневное знание человека.

Еще одной отличительной чертой повседневного знания является то, что это индивидуальное знание. Индивид может обмениваться небольшими фрагментами своего знания с небольшим числом других индивидов. Общественное значение повседневного знания проявляется лишь в том, что более или менее многочисленные группы индивидов могут быть носителями более или менее совпадающих повседневных знаний. На этом основана классовость сознания.

Повседневное знание не является абсолютно чувственным. Оно включает в себя словесное описание чувственного образа. А словесное описание относится уже к абстрактному мышлению. Кроме того, чувственное восприятие осуществляется субъектом, имеющим, по меньшей мере, элементарное научное представление об ощущаемом объекте. Мы воспринимаем восход и заход Солнца, зная, что эти явления являются результатом вращения Земли относительно собственной оси. Чувственно воспринимая электрические приборы, мы кое-что знаем о природе электричества.

Итак, повседневное знание – это знание чувственно воспринимаемого, очевидного. Очевидное знание, по меньшей мере, иногда, бывает искаженным. Например, мы видим звездное небо, вращающееся вокруг земли. При этом мы не видим того, что расстояние звезд от земли различно и что при одинаковой угловой скорости их вращения относительно Земли различны их линейные скорости. Линейные скорости звезд, находящихся на огромных расстояниях, от земли могли бы превышать скорость света, что физически невозможно. Отсюда следует, что не небесная сфера вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг собственной оси. И мы приходим к познанию не очевидного и не всегда чувственно воспринимаемого, к научному познанию.

Научное познание отличается от повседневного познания тем, что познается неочевидная реальность, не воспринимаемая непосредственно органами чувств. Научное познание объекта производится абстрактным мышлением с использованием средств мышления, таких как логика, математика. Чрезвычайно важно то, что научное познание происходит в процессе материального взаимодействия с объектом. Именно во взаимодействии субъекта познания с объектом и во взаимодействии объекта с другими объектами проявляются свойства познаваемого объекта. Простейшим способом взаимодействия субъекта познания с объектом является непосредственное наблюдение. В современной науке применяются очень сложные, а иногда и огромные, средства наблюдения и измерения и сложное экспериментальное оборудование. Использование сложных интеллектуальных и материальных средств познания превращает занятие научным познанием в профессию. От современного ученого требуется не только владение (в смысле умение пользоваться) современными средствами познания, но и склонности, личной способности заниматься познавательной деятельностью. Впрочем, эта склонность требовалась во все времена, при любом уровне развития научного познания. Из этих рассуждений приходим к следующему определению научного познания. Научное познание – это познание не очевидной (в том числе чувственно не воспринимаемой) реальности с использованием специальных материальных средств (приборов наблюдения и измерения) и средств мышления посредством специальной научной деятельности (результатом которой является знание и ничего кроме знания), осуществляемой интеллектуальной элитой общества [5]. Это определение научного познания основано на сравнении его с повседневным познанием. Определить научное познание без сравнения с другими видами познания невозможно.

Научное знание – это результат научного познания и только. Определение научного знания через применяемые научные методы и средства связывает понятие научного знания с достигнутым уровнем этих методов и средств. Например: «Научное знание – знание, получаемое и фиксируемое специфическими научными методами и средствами (абстрагирование, анализ, синтез, вывод, доказательство, идеализация, систематическое наблюдение, эксперимент, классификация, интерпретация, сформировавшийся в той или иной науке… её особый язык и т. д.)» [4, 27]. Когда-то, в очень давние времена эти методы и средства были в зачаточном состоянии или их вообще не было. Знания добывались примитивными методами и средствами. Тем не менее, это было познание неочевидного, познание посредством специальной деятельности, не дающей ничего кроме знания, познание примитивными средствами. Это было не повседневное (обыденное) знание. Следовательно, оно было научным знанием.

1.8. Ступени научного познания

В. И. Ленин дал следующее определения процесса познания: «Диалектический путь познания истины, – от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» [6, 152-153]. Используя данное выше определение знания и его составных частей можно детализировать диалектический путь познания. Живое созерцание – это чувственный образ объекта. В повседневном познании он строится сознанием из непосредственных ощущений. В научном познании живое созерцание осуществляется не только непосредственным чувственным восприятием, но и посредством научных приборов. При этом очень важную роль играет научный эксперимент, в котором субъект познания ставит изучаемый объект в произвольно задаваемые условия и производит наблюдения и измерения с помощью научных приборов. На основе непосредственных наблюдений и результатов эксперимента строится абстрактный образ объекта. В абстрактный образ включаются не все качества и свойства объекта, а только те, которые необходимы для решения поставленной задачи. Далее абстрактный образ упрощается, приспосабливается к использованию имеющихся средств мысленного исследования. В результате этих упрощений и приспособлений получается теоретическая схема объекта, которая подвергается мысленному исследованию с использованием научных средств мышления.

Таким образом, процесс научного познания объективно, независимо от произвола субъекта познания составляется из трех ступеней. Первая ступень – это построение чувственного образа. Вторая ступень – это построение абстрактного образа посредством описания чувственного образа системой понятий. Третья ступень состоит в построении теоретической схемы и ее мысленном исследовании. В процессе познания объекта субъект познания как бы поднимается по лестнице, становясь сначала на первую ступень, затем на вторую и, наконец, на третью. Движение в обратном направлении невозможно. Другими словами, процесс научного познания осуществляется переходом от чувственного образа к абстрактному образу и от него к теоретической схеме, которая тоже является абстрактным образом. Поэтому образное мышление играет в научном познании очень важную роль, которую нельзя преуменьшать, преувеличивая роль логического мышления. Система исходных аксиом любой теоретической науки является словесным описанием теоретической схемы. Например, постулаты евклидовой геометрии утверждают исходные отношения между точками, прямыми линиями, окружностями, плоскостями, углами и т. д. Все эти элементы пространства являются образами. И все они имеют реальные (материальные), чувственно воспринятые прообразы. Атомная физика изучает чувственно не воспринимаемые объекты. Тем не менее, теоретическая схема атома не лишена образности. Атом представляется как положительно заряженное ядро, окруженное орбиталями. Орбитали – это подобные оболочкам области пространства, окружающие ядро, в которых движутся отрицательно заряженные электроны. Орбитали характеризуются тем, что вероятность нахождения электрона в них близка к единице. И представление ядра как точки, и представление орбитали как оболочки – это образы.

Применительно к теоретической схеме образное мышление проявляется в том, что легко перейти от одной теоретической схемы к другой удаляя из исходной схемы один или несколько элементов, или добавляя к ней новые элементы. Эти изменения влекут за собой не изменения теории, основанной на теоретической схеме, но полную замену одной теории другой теорией. Например, очень различны между собою евклидова и неевклидовы геометрии. Философы-идеалисты утверждают, что между ними нет логической связи. Но, если представить себе евклидово пространство как сплошное множество координатных плоскостей, в простейшем случае взаимно ортогональных, то переход от евклидовой к неевклидовым геометриям состоит лишь в искривлении координатных поверхностей. Образный переход от евклидовой к неевклидовым геометриям прост и очевиден. И очевидна связь между ними. Евклидова геометрия является исходной по отношению к неевклидовым геометриям.

Очень важно еще то, что различие между объектом познания и его теоретической схемой может доходить до абсурда. Например, для применения дифференциального и интегрального исчисления твердое тело считается абсолютно сплошным. Внешнее механическое воздействие, приложенное к малому участку поверхности тела, схематизируется посредством вектора силы. Вектор силы характеризуется точкой приложения, величиной (модулем) и направлением. Точка приложения и направление определяют линию действия силы. Точкой приложения силы может быть любая точка сплошной поверхности тела. Но реальное физическое тело имеет атомарное строение. Расстояния между элементарными частицами, входящими в состав атомов огромны сравнительно с размерами элементарных частиц. Атомы и частицы их образующие подвижны. Поэтому точка приложения силы с очень близкой к единице вероятностью окажется точкой межатомного пространства. Абсурдность описанной теоретической схемы очевидна. Но эта теоретическая схема механического взаимодействия твердых тел несколько веков применяется на практике и дает вполне приемлемые результаты.

Завершением третьей ступени научного познания является мысленное исследование теоретической схемы с применением логики и математики, построение теории рассматриваемого явления. Выполнение законов логики дает возможность обеспечить непротиворечивость аксиом и рассуждений, независимость аксиом, доказательность всех суждений. Теория дает возможность рассматривать множество состояний объекта, не прибегая к эксперименту. При этом нельзя упускать из виду то, что теоретическая схема соответствует объекту лишь в ограниченном диапазоне его состояний. При выходе за границы диапазона необходимо корректировать теоретическую схему или строить ее заново. Далее строится новая теория.

Кроме того, теоретическая схема получается посредством приспособления абстрактного образа к средствам мышления, а это не способствует ее соответствию объекту. Теоретическая схема соответствует объекту менее полно и менее точно, чем абстрактный образ. Система непротиворечивых, независимых и т. д. аксиом теории описывают теоретическую схему, не полно и не точно соответствующую объекту. Теория, безусловно, должна быть логически строгой. Но научная состоятельность теории определяется в первую очередь состоятельностью теоретической схемы.

Поэтому возникает очень важный для теории научного познания и для практики вопрос, что знает субъект познания об объекте, познав как угодно полно и точно его теоретическую схему. Актуальность этого вопроса проиллюстрируем простым примером. Представим себе автомобиль, движущийся с постоянной скоростью по горизонтальному и прямолинейному участку шоссе. Расстояние между пунктами А и В измерены по средней линии дороги. Требуется определить время, за которое автомобиль перемещается от пункта А до пункта В. Очевидно, это время равно отношению заданного расстояния между пунктами к заданной скорости. Но горизонтальный и прямолинейный путь и постоянная скорость – это элементы теоретической схемы задачи. В действительности автомобиль движется с большим количеством зигзагов, малых случайных отклонений от прямолинейного пути. Поэтому реальное время движения автомобиля, во-первых, больше теоретического времен, а, во-вторых, – это случайная величина. Теоретическое время является всего лишь нижней оценкой этой величины. При малых случайных отклонениях скорости от заданного значения теоретическое время придется вычислять по средней скорости. При этом опять-таки определяем оценку реального времени, близкую к предыдущей, но не равную ей. Теоретическая схема рассмотренной задачи позволяет найти не искомую величину, а лишь ее вероятностную оценку.

1.9. Этапы развития научного познания

С точки зрения ступеней научного познания легко просматриваются этапы его развития. Научное познание зародилось в глубокой древности. Началом его, видимо, можно считать возникновение десятеричной системы счисления, повлекшей за собой возникновение арифметики. Кроме того, возникновение научного познания можно связать с возникновением городов. Строительство сооружений, дорог, средств транспорта и пр. потребовало исчисления расстояний, площадей, объемов, механического взаимодействия и т. д. На начальном этапе научное познание основывалось на повседневных наблюдениях. От наблюдения конкретных объектов совершался переход к абстрактному образу. Возникли идеальные схематические элементы теоретических схем – точки, линии, поверхности, простейшие геометрические фигуры и тела и пр. На начальном этапе стихийно сформировались ступени научного познания. Оно проходило все три ступени: от чувственного образа – к абстрактному образу, от него к теоретической схеме и, далее, к практике. Но научный эксперимент был исключен по причине отсутствия средств научного наблюдения.