Наука как процесс познания

За два с половиной века своего развития наука стала чрезвычайно сложным и разветвленным образованием, в котором, однако, явно прослеживается системная организация и внутренняя структура. В иерархическом порядке основные элементы структуры научного знания располагаются следующим образом:

– достоверно установленные факты;

– закономерности, обобщающие совокупности фактов;

– теоретические построения, отражающие системы закономерностей, которые в совокупности описывают некоторые области реального мира;

– научные картины мира, создающие обобщенные образы реальности, объединяющие в системное единство все не противоречащие друг другу теории.

Достоверно установленные факты (т. е. факты, подтвержденные многочисленными наблюдениями, результатами экспериментов, их проверок и перепроверок) составляют эмпирический базис науки. Накапливаемые в процессе исследований факты по определенным правилам систематизируются и обобщаются. В случае достоверного обнаружения общности фактов, повторяющегося их единообразия и причинно-следственных связей можно говорить о том, что найден эмпирический закон – общее правило, которому подчиняются наблюдаемые явления.

Однако закономерности, устанавливаемые на эмпирическом уровне, особенно если речь идет о непосредственном наблюдении явлений, а не о специальным образом организованном эксперименте, зачастую мало что объясняют, поскольку не вскрывают движущие силы, первопричины этих явлений. Поэтому эмпирические закономерности, как правило, малоэвристичны. Для выяснения природы тех или иных явлений, а также для определения направления дальнейших исследований необходимо рассмотрение вопроса на другом – теоретическом – уровне познания.

Цель научного познания, как уже отмечалось, состоит в установлении законов – существенных, устойчивых связей между явлениями, т. е. в выявлении общего для определенной области действительности. Для установления такой общности наука прибегает к абстрагированию, оперируя общими, повторяющимися характеристиками идеализированных объектов и не принимая во внимание все другие характеристики реальных объектов, несущественные с точки зрения решаемой задачи.

Возникает естественный вопрос: как определить, какие характеристики объекта являются существенными, а какие таковыми не являются? Дело в том, что любой процесс исследования начинается не с накопления фактов, а с выдвижения проблемы, или, по крайней мере, задачи. Необходима некая начальная идея, предположение – что же именно мы намерены выяснить. В противном случае множество разрозненных фактов, фиксируемых в процессе наблюдения, создадут столь интенсивный «информационный шум», что из-под него практически невозможно будет выделить ускользающий «сигнал» той или иной закономерности.

На эмпирическом уровне, таким образом, фиксируются внешние общие характеристики (признаки) реальных предметов и явлений. Что же касается вычленения существенных с точки зрения задачи исследования внутренних признаков, то здесь-то и проявляется феномен научного творчества – предвидение, догадка, озарение, наконец. Далее следует объяснение и обоснование идеи на теоретическом уровне познания.

Теория оперирует в основном идеализированными объектами, такими как материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ и множество других. Такого рода абстракции совершенно необходимы для построения математических моделей (ведь современная теория – это продукт глобальной математизации науки). Более того, принцип абстрагирования заложен в процедуру современного эксперимента, который еще со времен Г. Галилея составляет неотъемлемую часть двуединого экспериментально-математического метода.

По сути дела, любой эксперимент организуется и проводится таким образом, чтобы исследовать тот или иной процесс при возможно минимальном воздействии посторонних с точки зрения поставленной задачи факторов. Конечно же, эксперименты проводятся с реальными объектами, но и сами объекты исследования подбираются и готовятся специальным образом, и процедура (методика) эксперимента, как правило, строится так, чтобы можно было проследить зависимость хода изучаемого процесса от управляемого изменения одного определенного параметра, когда все остальные параметры остаются неизменными (фиксируются). Поэтому результаты проведенного таким образом эксперимента оказываются пригодными для их математической обработки. Этим эксперимент качественно отличается от наблюдения в натурфилософском смысле, оставаясь, тем не менее, методом исследования на эмпирическом уровне.

В настоящее время экспериментальные исследования связаны с изучением сложных и тонких процессов, поэтому для их проведения требуются серьезное техническое оснащение, значительные энергозатраты, а также трудозатраты на обработку больших объемов информации. Усложняется также взаимодействие эксперимента с теорией, что нашло свое отражение в развитии теории планирования эксперимента и методов статистической обработки его результатов.

Дата добавления: 2015-07-08