История и философия науки в вопросах и ответах. Учебное пособие для аспирантов сельскохозяйственных ВУЗов

На смену господствовавшему в течение многих веков квалитативизму (качественному взгляду на мир) приходит квантитативизм (количественная оценка явлений): «познать, значит измерить». Далее – причинно-следственный автоматизм: это мировоззренческая позиция лишала действительность символически-телеологических тонов, и открывала путь для объективно-необходимого закономерного ее описания. Следующий важный момент – геометризм: он есть следствие утверждения гелиоцентризма. Космос лишается сакральности, упраздняется деление мира на подлунный и надлунный миры. Происходит евклидизация пространства.

Ф. Бэкон (1561—1626) считал, что основными средствами и источниками знания являются опыт, логическое рассуждение, и авторитет. Истинность должна удостоверяться опытом. Из всех источников знания опыт один имеет ценность сам по себе. Бэкон сравнивал метод со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте, и полагал, что нельзя рассчитывать на успех в изучении какого-либо вопроса, идя ложным путем. Бэкон стремился создать такой метод, который выступил бы как «органон», т.е. орудие познания. Бэкон разработал индуктивный метод, суть которого состоит в следующем:

а) сбор и накопления эмпирических данных; б) индуктивного обобщения накопленных данных с формулировкой гипотез и моделей; в) проверки гипотез экспериментом на основе дедуктивного метода – логически правильного вывода из аксиоматичного предположения, правильность которого недоказуема в рамках гипотетико-дедуктивного метода; г) отказа от неподходящих моделей и гипотез, и оформления соответствующих теорий.

Р. Декарт (1596—1650) методом называл «точные и простые правила», соблюдение которых приводит к приращению знания, позволяет отличить ложное знание от истинного. Он разработал правила рационалистического метода, среди которых первым является требование допускать в качестве истины только такие положения, которые осознаются ясно и отчетливо. Суть декартового метода составляют четыре правила.

1. Требуется принимать за истинное все то, что воспринимается в очень ясном и отчетливом виде и не дает повода к какому-либо сомнению, то есть вполне самоочевидно. Перед нами указание на интуицию как на исходный элемент познания и рационалистический критерий истины. То, что интуитивно, несомненно, а все то, что не подпадает под интуицию, подлежит сомнению и не может считаться истинным. В качестве критерия истины интуиция есть состояние умственной самоочевидности. 2. Делить каждую из рассматриваемых частей на более простые составляющие и дойти, таким образом, до самых простых, ясных и самоочевидных вещей, т.е. до того, что непосредственно дается уже интуицией. Иначе говоря, анализ имеет целью открыть исходные элементы знания. Это защита аналитического метода, который только и может привести к очевидности, ибо, расчленяя сложное на простое, он светом разума изгоняет двусмысленности. 3. В познании мыслью следует идти от простейших, наиболее для нас доступных вещей к вещам более сложным и соответственно трудным для понимания. 4. Всюду следует делать перечни, обзоры, чтобы ничего не упустить из внимания.

Таким образом, Р. Декарт и Ф. Бэкон обосновали свободное построение научного знания вне идеологических и авторитарных рамок. Опора на опыт и разум стало ведущей темой методологии научного познания. Они разработали новое понимание познания как новаторской деятельности, призванной служить человеку. Эмпиризм признает чувственный опыт единственным источником достоверного знания (Ф. Бэкон). Рационализм признает разум основой познания (Р. Декарт). При всем различии эти методологии освобождали науку от суеверий, традиционных заблуждений, предлагали все положения проверять опытом или критической работой разума.

1.17 Структура эмпирического знания

Исходной формой любого эмпирического познания служит наблюдение. Наблюдение в науке отличается от обыденного или случайного, тем, что представляет собой целенаправленное, систематическое и организованное восприятие изучаемых предметов и явлений. Связь наблюдения и чувственного познания очевидна. 1) Наблюдение – это целенаправленное пассивное изучение предметов, опирающееся, в основном, на данные органов чувств. Основное требование к научному наблюдению: однозначность замысла (что именно наблюдается); возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента). Важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов – расшифровка показаний приборов и т. п. Научное наблюдение представляет собой целенаправленное, систематическое и организованное восприятие изучаемых предметов и явлений. Интерсубъективность – результаты наблюдений должны быть воспроизводимы любым другим исследователем и не зависеть от личности субъекта. Иначе велика ошибочность из-за субъективности органов чувств.

Интерпретация данных наблюдения. 1) данные должны быть освобождены от субъективных впечатлений 2) в качестве данных в науку входят не просто ощущения и восприятия, а результаты их рациональной переработки (стандартизация с помощью статистики, осмысление в рамках соответствующей теории) 3) познавательные процедуры, посредством которых осуществляется переход от данных наблюдения к эмпирическим зависимостям и фактам Эмпирические факты служат основой для открытия эмпирических законов, а с помощью законов можно объяснить факты.

Эмпирические законы выражают определенную регулярность в функционировании или поведении эмпирических объектов. Эта регулярность может иметь устойчивый характер, когда выделяется причинная или функциональная связь между эмпирическими объектами.

Чаще всего эмпирические законы выражают регулярную и необходимую связь между свойствами или отношениями эмпирических объектов, например, между температурой тела и его размерами. В простейших, стохастических, или вероятностно-статистических эмпирических законах регулярность имеет лишь случайный характер.

С помощью системы эмпирических законов можно построить эмпирическую теорию, которую часто называют феноменологической.

2) Эксперимент – это активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение исследуемого объекта или его воспроизведение в специально созданных или контролируемых условиях, определяемых целями эксперимента. В его ходе изучаемый объект изолируется от влияния побочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется в «чистом виде». Основные особенности эксперимента: 1. более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту исследования, вплоть до его изменения и преобразования; 2. Возможность контроля за поведением объекта, и проверки результатов. 3. Многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя. 4. Возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях. Виды (типы) экспериментов весьма разнообразны. Так, по своим функциям выделяют исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие эксперименты. По характеру объектов различают физические, химические, биологические, социальные и т. д. Широкое распространение в современной науке получил мысленный эксперимент – система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами.

3) Сравнение — это познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), т.е. их тождество и различия. Оно имеет смысл только в совокупности однородных предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по-другому. Сравнение является основой такого логического приема, как аналогия, и служит исходным пунктом сравнительно – исторического метода. Его суть – выявление общего и особенного в познании различных ступеней (периодов, фаз) развития одного и того же явления или разных сосуществующих явлений.

Под 4) измерением обычно понимают процесс нахождения отношения данной величины к другой, принятой за единицу измерения. Результаты измерения обычно выражаются в числах, благодаря чему их можно подвергнуть математической обработке. Используют различные шкалы, единицы измерения (метрического и т.д.) для сравнения результатов. Измерение —новая ступень в развитии эмпирического знания. Переход к измерению требует новых приборов и инструментов.

5) Описание – это познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке.

1.18 Структура теоретического знания

В структуре теоретического знания, выделяются такие логические приемы, как сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, обобщение. Логический прием, устанавливающий сходство или различие предметов, называется сравнением. Мысленное расчленение предметов на части называется анализом. Выделение с помощью анализа признаков позволяет отличить существенные признаки от несущественных и отвлечься, абстрагироваться от последних. Абстракции возникают на аналитической стадии исследования. В результате образуются отдельные понятия и категории, которые служат для формулирования суждений, гипотез и законов. Абстракция помогает отвлечься от некоторых несущественных и второстепенных в определенном отношении свойств и особенностей изучаемых явлений и выделить свойства существенные и определяющие.

Мысленное выделение признаков одного предмета и отвлечение от других признаков называется абстрагированием. Идеализация – предельный переход от реально существующих свойств явлений к свойствам идеальным (идеальный газ). Следующим важным моментом в структуре теоретического знания является синтез. Синтез – это мысленное соединение частей предмета, расчлененного анализом. Признаки изучаемых предметов распространяются на все сходные предметы. Эта операция осуществляется с помощью обобщения – приема, с помощью которого отдельные предметы на основе присущих им одинаковых свойств объединяются в группы однородных предметов. Благодаря обобщению существенные признаки, выявленные у отдельных предметов, рассматриваются как признаки всех предметов, к которым приложимо данное понятие.

Формализация – это отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т.п.). Именно использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного, естественного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Формализация служит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно – технического, но и других форм знания.

Факты. Любое научное исследование опирается на многочисленные факты, но без их анализа, классификации и обобщения невозможно предвидеть тенденции развития явлений и процессов реальной жизни. Факты позволяют формировать эмпирическую модель.

Гипотеза – предположение, догадка, формулируемая на основе эмпирической модели с использованием интеллектуального потенциала, создаются для пробного решения проблем, имеют вероятный характер. Требования к гипотезам: релевантность (уместность) характеризует отношение гипотезы к фактам, на которых она основывается. Проверяемость – возможность сопоставления ее следствий с результатами наблюдений и экспериментов. Совместимость гипотез с уже существующим научным знанием. Объяснительная и предсказательная сила: большей объяснительной силой обладает та гипотеза, из которой выводится большее количество следствий, подтверждаемых фактами.

Научные законы (универсальные и частные) – регулярные, повторяющиеся связи или отношения между явлениями или процессами реального мира. Среди них выделяют

1) детерминистические (достоверные, точные) и 2) вероятностно-статистические законы.

Научные теории. Это система первоначальных, исходных понятий и основных законов, их которых с помощью определения могут быть образованы все другие ее понятия, а из основных законов логически выведены остальные законы. Классификация: 1) По адекватности отображения исследуемой области: феноменологические (на уровне явлений, феноменов, не раскрывая их сущности) и нефеноменологические (аналитические, раскрывают сущность явлений) теории. 2) По степени точности предсказаний: детерминистические и стохастические. 3) По подходу к явлениям: позитивные (отсутствует личностная оценка) и нормативные (предполагает определенную оценку).

1.19 Научная картина мира и ее исторические формы

Научная картина мира – это целостная система представлений об объективных и закономерных свойствах действительности, основанная на обобщении и синтезе научных понятий и принципов. Научная картина мира рассматривается в философии науки как важнейшая часть оснований науки, как ее онтологическая составляющая. Она исследует связь научных теорий и других концептуальных структур с реальным бытием, их соответствием этому бытию.

Эволюция современной научной картины мира предполагает движение от классической к неклассической и постнеклассической ее стадии. Европейская наука начала с принятия 1) классической научной картины мира, основанной на достижениях Коперника, Галилея и Ньютона и господствовавшей на протяжении более чем двух столетий. Парадигмальными для классической науки были, как известно, механика Ньютона, классическая космология, электродинамика Максвелла, термодинамика Клаузиуса, теория эволюции Дарвина, физиология Павлова, теория бессознательного Фрейда и т. д. Несмотря на очевидное содержательное различие перечисленных концепций классической науки, все они исходили из неких общих принципов, которые считались единственно научными. Это – принцип детерминизма (господства однозначных причинно-следственных отношений между явлениями), принцип чистой объективности научного знания, принцип абсолютной истинности научного знания, принцип невозможности альтернативных научных истин об одном и том же предмете (по каждому вопросу существует только одна истина, и тот, кто ее находит, знает все, что вообще можно знать об этом предмете), принцип непрерывного, постепенного развития науки, принцип наличия универсального научного метода и пр.

В классической научной картине мира фундаментом мироздания являлись неделимые корпускулы (атомы), из которых построены все тела (жидкие, твердые, газообразные). Взаимодействие атомов и тел осуществлялось путем мгновенной передачи сил (дальнодействие) и подчиняется жесткой детерминации (лапласовский детерминизм).

Процессы взаимодействия атомов и тел протекали в абсолютном пространстве в рамках абсолютного времени. Если посмотреть на механическую картину мира с позиций системного подхода, то обнаружится, что здесь системы просты. Свойство системы однозначно определялось свойствами составляющих ее элементов. Элемент вне системы и внутри нее обладал одними и теми же свойствами. Пространство и время рассматривались как внешние по отношению к системе (объекту), т.е. движение и взаимодействие тел никак не сказывалось на их характеристиках.

Итак, основные интенции классической научной картины мира: интенция на финалистскую систему знания, фиксирующую истину как бы в окончательном и завершенном виде; интенция на наглядность; интенция на абсолютную истинность знания; интенция на субстанциональность, выявление праосновы мира; интенция на элиминацию из контекста науки субъективной деятельности; интенцию на единственность истины; интенция на оценку входящего в наличный фонд науки знания как абсолютно достоверного и непроблематизируемого, и т. д.

Сталкиваясь с более сложным типом системной организации объектов, наука вначале рассматривала их сквозь призму уже сложившихся онтологий и категориальной сетки, соответствующих простым системам. Но постепенно обнаружилась неадекватность подобных представлений. Накапливались факты, не укладывающиеся в их рамки, возникали парадоксы при попытках объяснения новых фактов. Эти ситуации характеризуются в терминологии Т. Куна как аномалии и кризисы, выступающие преддверием научных революций.

Аномалии и кризисы подготавливали переход к новым пластам реальности, которые постепенно укоренялись в различных областях науки. В физике это была эпоха разработки квантово-релятивистских представлений. В ходе создания квантовой механики обнаружились ограничения использования для описания микромира фундаментальных понятий классической механики. Характеристики объектов микромира не укладывались в рамки представлений о механических системах. Микрообъекты обладают дуальными корпускулярно-волновыми свойствами. При описании их взаимодействий обнаружились ограничения на совместное использование привычных в классической физике величин координаты и импульса, энергии и времени (соотношение неопределенности). Обнаружились изменения свойств элементарных частиц при их включении в более сложные микрообъекты (атомное ядро, атом, молекула).

Выяснилось далее, что классическое понимание причинности как лапласовского детерминизма недостаточно для описания нового типа процессов. Оно должно быть дополнено вероятностной причинностью.

Это все принято называть 2) неклассической научной картиной мира. В качестве парадигмальных наук неклассической научной картины мира можно назвать теорию относительности А. Эйнштейна и квантовую механику. Неклассическая наука, в отличие от классической науки, лишена наглядности. В неклассической научной картине мира субъект включен в контекст науки. Это привело к изменению понимания предмета знания: им стала не реальность «в чистом виде», а некоторый ее срез, заданный через призму принятых средств и способов ее освоения субъектом. В неклассической научной картине мира могут быть две истины в одной и той же области знания по одному и тому же вопросу. Например, как уже отметили выше, корпускулярно-волновой дуализм в квантовой механике.

Современная 3) постнеклассическая научная картина мира расширяет поле рефлексии над деятельностью, в рамках которой изучаются объекты. Термин «постнеклассика» в конце прошлого века был введен в научный оборот академиком В. С. Степиным. В основе постнеклассической научной картины мира лежит синергетика – теория самоорганизации, родоначальником которой является немецкий физик Г. Хакен.

Идея эволюции активно осваивалась наукой уже в XIX столетии. XX век придал ей новое измерение. От феноменологического описания эволюции был осуществлен переход к ее структурному описанию. Включение такого подхода в концепцию саморегулирующихся систем трансформировало понятие эволюции в новую систему представлений, которые можно интегрально охарактеризовать как переход к видению объектов исследования в качестве саморазвивающихся систем. В этой связи важно провести различение саморгулирующихся и саморазвивающихся систем. Концепция саморазвития включает представления о саморегуляции, но не сводится к ним. Саморазвивающиеся (исторически развивающиеся) системы представляют собой более сложный тип системной организации. Этот тип системных объектов характеризуется развитием, в ходе которого происходит переход от одного вида саморегуляции к другому. Саморазвивающимся системам присуща иерархия уровневой организации элементов, способность порождать новые уровни. Причем каждый такой новый уровень оказывает обратное воздействие на ранее сложившиеся, перестраивает их, в результате чего система обретает новую целостность. С появлением новых уровней организации система дифференцируется, в ней формируются новые, относительно самостоятельные подсистемы. Вместе с тем перестраивается блок управления, возникают новые параметры порядка, новые типы прямых и обратных связей.

На каждом этапе своей исторической эволюции саморазвивающаяся система сохраняет свою открытость, обмен веществом, энергией и информацией с внешней средой. Но характер этой открытости меняется со сменой типа самоорганизации, адаптирующей систему к окружающей среде. Изменение же типа самоорганизации – это качественные трансформации системы. Они предполагают фазовые переходы. На этих этапах прежняя организованность нарушается, рвутся внутренние связи системы, и она вступает в полосу динамического хаоса. На этапах фазовых переходов имеется спеки возможных направлений развития системы. В некоторых из них возможно упрощение системы, ее разрушение и гибель в качестве сложной самоорганизации. Но возможны и сценарии возникновения новых уровней организации, переводящие систему в качественно новое состояние саморазвития.

Синергетика учит видеть мир нелинейно, она учит тому, что наша Вселенная не закрытая система, а открытая, благодаря чему способна к расширению и развитию. Закрытые системы- тупики эволюции.

С постнеклассической научной картиной мира связано новое понимание холизма – целое обладает свойствами, никак нередуцируемыми к свойствам составляющих его частей.

Важной особенностью постнеклассической стадии эволюции научной картины мира является применение постаналитического способа мышления – 1) исторического, 2) критико-рефлексивного и 3) теоретического. Постаналитизм как бы заглядывает за аналитический горизонт, видит все многообразие современной действительности, выражает претензию на некий синтез дисциплинарного и гуманитарного словарей, на укоренение эпистемологии в социальной теории. Он предполагает учет взаимоотношений научных и вненаучных факторов.

1.20 Методы научного познания и их классификация

Слово «метод» (греч. methodos) означает «путь исследования». Понятие «методология» имеет два основных значения: 1) система определенных способов и приемов, применяемых в той или иной сфере деятельности, и 2) учение об этой системе, общая теория метода, теория в действии. Основная функция метода – внутренняя организация и регулирование процесса познания или практического преобразования того или иного объекта. Поэтому метод сводится к совокупности определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия.

Оснований деления методов науки несколько. Так, в зависимости от роли и места в процессе научного познания можно выделить методы формальные и содержательные, эмпирические и теоретические, фундаментальные и прикладные, методы исследования и изложения. Содержание изучаемых наукой объектов служит критерием для различия методов естествознания и методов социально-гуманитарных наук. Также методы различаются и по другим основаниям.

В современной науке существует многоуровневая концепция методологического знания.

1) Философские методы, среди которых наиболее древними являются диалектический и метафизический. Каждая философская концепция имеет методологическую функцию, является своеобразным способом мыслительной деятельности. Поэтому их существует еще множество: аналитический, интуитивный, феноменологический, герменевтический и др. Могут тесно переплетаться между собой (диалектический материализм Маркса).

Философские методы задают лишь самые общие регулятивы исследования, его генеральную стратегию, но не заменяют специальные методы и не определяют окончательный результат познания прямо и опосредованно.

Все возрастающую роль в современном научном познании играет диалектико-материалистическая методология. Она реально существует не в виде жесткой и однозначной совокупности норм и приемов, а в качестве гибкой и диалектической системы всеобщих принципов и регулятивов человеческой деятельности.