Элементы научного метода познания

Научное познание начинается с наблюдения природы.

Наблюдение – целенаправленный, строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены.

Уже этот простейший метод получения знаний требует, как минимум, осмысленной и активной позиции. Наблюдение имеет определенную цель. Место, время и другие обстоятельства наблюдения планируются, а его результаты фиксируются для дальнейшего использования. Часто наблюдение выполняется е помощью технических средств и измерительных приборов.

Результаты наблюдений подвергаются систематизации и классификации, что позволяет сформулировать эмпирические обобщения.

Эмпирическое обобщение — замеченная в природе закономерность, причины которой нам еще непонятны.

Например, эмпирическим обобщением наблюдений восхода солнца является вывод о том, что солнце восходит в восточной стороне горизонта. Это еще не теоретический вывод, но уже и не отдельный факт. Это более общая, чем факт, форма эмпирического знания. «Эмпирический» означает полученный из опыта, из непосредственных ощущений.

Эмпирическое обобщение возникает путем индукции.

Индукция — метод познания, основанный на выведении общих следствий из частных посылок.

Так, если в течение нескольких лет наблюдений солнце каждый день восходит на востоке, возникает основание считать, что оно восходит на востоке всегда.

Эмпирическое обобщение неизбежно вызывает вопрос о причинах установленной закономерности, побуждая к выдвижению гипотез.

Гипотеза — предположение о причине той или иной закономерности, о сущности того или иного объекта или явления.

Гипотезы возникают не только в процессе научного познания. Например, в мифологической картине мира для объяснения каждого явления предлагается гипотеза, связывающая его с отдельным духом или божеством. В религиозных картинах мира в качестве универсальной объяснительной причины всего выступает Бог. Научная же гипотеза должна отвечать следующим требованиям:

1. Быть проверяемой. Гипотеза о существовании всемогущего Бога никакого отношения к науке и научному методу иметь не может, ибо в принципе непроверяема.

2. Обладать общностью, т.е. единым образом объяснять как можно больше разрозненных фактов и эмпирических обобщений. То же требование можно сформулировать «от противного»: число научных гипотез, привлекаемых для объяснения известных эмпирических данных, должно быть минимальным.

3. Обладать предсказательной силой. Предсказательная сила гипотезы заключается, во-первых, в самой возможности делать конкретные и нетривиальные прогнозы на ее основе, а во-вторых, в совпадении выводов с фактами, установленными уже после формулирования гипотезы.

4. Быть логически непротиворечивой, поскольку из противоречивого положения можно вывести любое желаемое утверждение. Если указанные требования к научной гипотезе выполнены, то на ее базе может быть построена научная теория.

Теория — высшая форма организации научного знания, дающая точное и целостное представление о закономерностях определенной области действительности.

В рамках научной теории одни из эмпирических обобщений получают свое объяснение, а другие трансформируются в законы природы.

Закон природы — это выраженная словесно или математически необходимая связь между свойствами материальных объектов и/или обстоятельствами происходящих с ними событий.

Например, закон всемирного тяготения выражает необходимую связь между массами тел и силой их взаимного притяжения; периодический закон Менделеева — связь между атомной массой (точнее, зарядом ядра атома) химического элемента и его химическими свойствами; законы Менделя — связь между признаками родительских организмов и их потомков.

Большой объем эмпирических знаний был накоплен древними цивилизациями Востока. И в Китае, и в Вавилоне, и в Египте были подмечены повторяемость, регулярность в небесных и вообще природных явлениях, благодаря чему были достаточно развиты математика и астрономия. Однако переход на следующий, теоретический уровень знания произошел лишь в Древней Греции.

Известны вавилонские и египетские учебники математики. Они представляют собой сборники задач с конкретными числовыми условиями и решениями, выполненными по принципу: сначала вычитаем, потом делим, потом прибавляем — вот и ответ. Почему именно так? Никаких общих правил или доказательств нет, да и само понятие доказательства было незнакомо математике Древнего Востока. В этом отношении такие «учебники» мало отличаются от сборника магических заклинаний или поваренной книги.

Первым известным нам человеком, который перешел от решения конкретных вычислительных задач к доказательству общих теоретических утверждений, был грек Фалес Милетский (VII-VI вв. до н.э.). Фалес доказывал, что всякий круг делится диаметром пополам, а всякий угол, опирающийся на диаметр, — прямой, что углы при основании всякого равнобедренного треугольника равны (рис. 1).

S₁ = S₂ ABC= 90° A= B

Рис.1. Теоремы, доказанные Фалесом

Можно нарисовать тысячи разных кругов, и все они будут делиться своими диаметрами строго пополам. Дает ли это уверенность, что диаметр делит пополам всякий круг, круг вообще! Нет, уверенность может дать только общее доказательство, оперирующее не с конкретными кругами, а с абстракцией круга.

Абстракции позволяют упрощать картину явления и рассматривать его как бы в «чистом виде». Они возникают в результате абстрагирования.

Абстрагирование — метод познания, основанный на том, что несущественные стороны и признаки изучаемого явления не учитываются.

Основной абстракцией Фалеса и его учеников стало представление о единой субстанции, лежащей в основе мира, — материи. Основа миропорядка сводилась к качественным изменениям этой субстанции, объясняющим возникновение, развитие и структуру окружающего мира.

У самого Фалеса роль субстанции играло конкретное вещество — вода, однородная, бесформенная и подвижная, а у его ученика Анаксимена — воздух. Однако другой ученик Фалеса, Анаксимандр, уже учил, что первоосновой сущего служит апейрон («беспредельное»), не воспринимаемый непосредственно органами чувств.

С развитием метода абстрагирования стали одна за другой создаваться абстракции все более высокого уровня. Дистанция между ними и их корнями в реальности вскоре возросла настолько, что абстракции в представлении некоторых греческих философов приобрели самостоятельную реальность, порой рассматривавшуюся как первичная по отношению к реальности чувственного мира. Такой, например, стала абстракция числа в трактовке школы Пифагора. «Всё есть число», — утверждал Пифагор. Числа, с его точки зрения, представляют собой самостоятельные сущности, являющиеся первоосновой мира.

Пифагорейцы заложили основы дедуктивного метода.

Дедукция — метод познания, основанный на выведении частных следствий из общих посылок.

Греческие мыслители поняли, что соблюдение определенных правил гарантирует получение правильных выводов из правильного исходного положения. Совокупность правил мышления оформилась в отдельную философскую дисциплину — логику.

Логика – наука о законах и формах мышления.

Основные законы логики сформулировал легендарный Аристотель (384-322 гг. до н. э.).

Понятие абстракции (абстрагирования) тесно связано с понятием модели. Мы не в состоянии охватить предмет изучения целиком, во всем богатстве его неисчислимых взаимосвязей с окружающим миром. Мы можем эффективно работать лишь с моделями, для которых предмет изучения — природный объект или явление — является прототипом.

Модель — это абстракция или материальный объект, которые обладают только основными свойствами и связями прототипа, а в остальном существенно проще его.

Моделирование как метод научного познания основано на изучении каких-либо объектов посредством их моделей. Появление этого метода вызвано тем, что иногда изучаемый объект или явление оказываются недоступными для прямого наблюдения. Сущность моделирования как метода познания заключается в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного происхождения. Возможность моделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличие соответствующей теории или гипотезы, которые строго указывают пределы и границы допустимых упрощений при моделировании.

И наконец, в естествознании используется эксперимент.

Эксперимент – метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности.

Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в их ход.

Научный метод приобрел все свойственные ему основные черты, включая систематическое использование математики и эксперимента, в XVII в. Рисунок 2 иллюстрирует ход научного познания — от первых наблюдений до высшей формы научного знания, теории. Однако с построением теории развитие науки не заканчивается. В соответствии с критическим духом, пронизывающим всю деятельность ученых, каждая теория постоянно подвергается проверке на соответствие ее предсказаний результатам наблюдений и экспериментов. И рано или поздно обнаруживаются условия, в которых теоретические выводы расходится с реальностью. Это не означает, что старая теория была полностью неверной, — это всего лишь означает, что мы вышли за пределы области ее применимости. В новой области требуется новая, более широкая теория, и спираль научного познания делает новый виток: от наблюдательных и экспериментальных фактов – к эмпирическим обобщениям, гипотезам и, в конце концов, — к новой теории. Соотношение между новой и старой теориями устанавливается принципом соответствия, согласно которому новая теория не отменяет старую, а включает ее в себя как частный случай.

Рис. 2. Научный метод. Стрелки — формы научного познания,
прямоугольники — формы научного знания

Псевдонаука

В человеческой культуре, помимо науки, существует псевдонаука или лженаука. К псевдо­наукам относятся, например, астрология, алхимия, уфология, парапсихология. Массовое сознание либо не видит разницы между наукой и псевдонаукой, либо видит, но с большим интересом и сочувствием воспринимает псевдоученых, испытывающих, по их словам, гонения и притеснения со стороны закостеневшей «официальной» науки. Культурному человеку необходимо иметь представление об истинной ценности псевдонауки, ее исторических, психологических и социальных корнях и характерных признаках.

Псевдонаука — социально-психологическое явление, которое, выполняя в обществе функции, не связанные с получением достоверного и практически эффективного знания, претендует на статус и авторитет науки.

Популярность псевдонаук свидетельствует, что их существование обусловлено серьезными социальными и психологическими причинами.

Псевдонаука отличается от науки, во-первых, содержанием своего знания. Утверждения псевдонаук не согласуются с установленными фактами, не выдерживают объективной практической проверки.

Множество раз проверялась эффективность астрологических прогнозов, и результат неизменно был отрицательным. Убедиться в этом на элементарном уровне может каждый. Важно только соблюсти правильную последовательность: сначала записать важнейшие события своей или чужой жизни, относя каждое к определенной категории (здоровье, личная жизнь, деньги, работа) и оценивая знаком плюс или минус, а уже затем сравнить с гороскопом на этот период. Астрологи к отрицательным результатам таких проверок безразличны, поскольку, как говорилось выше, на самом деле точное предсказание будущего не является целью этой псевдонауки.

Во-вторых, псевдонаука отличается от науки структурой своего знания. Псевдонаучные знания фрагментарны и не вписываются в какую-либо интегральную картину мира.

Отличить псевдонаучное знание от научного по его содержанию и структуре можно, но это не всегда легко, так как требует обширных и глубоких познаний. Легче отличить псевдоученого по используемой им методологии.

Для псевдонаук характерны следующие методы получения, проверки и распространения знания.

1. Некритический анализ исходных данных. За достоверные факты принимаются легенды, мифы, рассказы из третьих рук и т. д.

2. Пренебрежение противоречащими фактами. Интерес проявляется лишь к материалу, который можно истолковать в пользу доказываемой концепции, все остальное просто не рассматривается.

3. Неизменяемость взглядов, несмотря ни на какие возражения. Настоящие ученые не стесняются признаться в ошибке. Не стесняются потому, что есть уверенность в научном методе познания, который гарантирует устранение ошибок.

4. Отсутствие законов. Излагается не концепция, а рассказ или сценарий, по которому, по мнению автора, происходили определенные события. Так, в уфологии наиболее неприемлемым элементом являются не сами рассказы о встречах с пришельцами, а отсутствие их должного осмысления. Кто эти пришельцы? Откуда они? Если с других звезд, то как преодолели технологические и экологические трудности организации межзвездных путешествий, которые, как мы уже понимаем, имеют принципиальный характер? Ответы на эти и другие подобные вопросы если и даются, то оказываются неубедительными и бледными по сравнению с детализированными описаниями обстоятельств посадки НЛО. Очень характерно, что еще никому из уфологов не удалось предсказать дату и место появления очередной летающей тарелки — верный признак отсутствия положительного знания.

5. Нарушение общепринятых этических норм. Это в наибольшей степени относится к девиантной науке. Подтасовывать результаты экспериментов, подгонять решения под заданный ответ означает не просто давать неверную информацию (от ошибок никто не гарантирован), но поступать аморально. Чтобы понять лженаучный характер теорий крупнейшего псевдоученого
XX в. академика Т.Д. Лысенко и его сподвижников, в течение нескольких десятков лет занимавших командные высоты в отечественной биологии и сельскохозяйственных науках, не обязательно быть профессиональным биологом. Достаточно было видеть, какими методами они расправлялись с теми, кого считали своими оппонентами. Если человек, представляющийся ученым, называет оппонента негодяем и вредителем, если его аргумент в научном споре — донос или жалоба в административные инстанции, то его научным результатам лучше не верить.

Другие разновидности псевдонауки также небезупречны в морально-этическом отношении. Обман и мошенничество, недобросовестная эксплуатация особенностей человеческой психологии выявляются почти всегда, когда псевдонаучные утверждения подвергаются обстоятельной проверке. К сожалению, такие обстоятельные проверки случаются не слишком часто — серьезные люди с неохотой отвлекаются от своих дел, да и сами псевдоученые обычно добиваются не столько тщательного анализа их деятельности компетентными профессионалами, сколько благосклонности властей и популярности у широкой публики.

Дата добавления: 2015-12-08