| Головна |
| « Попередня | Наступна » | |
Форми наукового пізнання. |
||
|
Далі ми зупинимося на основних формах, в яких представлено і організовано наукове і технічне знання. Серед них - факт, гіпотеза, закон, принцип, теорія. Факти утворюють живу тканину будь-якого знання. У науці і техніці - вони повітря, яким дихає вчений, дослідник. Але факти ще треба добути, описавши їх на мові теорії, передати їх зміст і оформити у вигляді істинних суджень. Суб'єкт пізнання звернений до об'єктів і отримує у вигляді пізнання підсумку знання у формі фактичних суджень. Разом суб'єкт - об'єкт - знання утворюють трикутник, так званий "золотий трикутник пізнання". Тим часом, широко побутує думка, що факт і об'єкт - це одне і те ж. Так вважають і деякі філософи: Л.Витгенштейн, наприклад, говорив, що "світ є сукупність фактів, а не речей". Ми тут будемо строго розрізняти об'єкт і знання про нього у суб'єкта, у зв'язку з чим ми будемо розуміти під фактом деякий достовірне знання про об'єкт у формі судження. При цьому дослідник відображає дане судження в термінах мови певної теорії, так що одне і те ж може виглядати (описуватися) в різних мовах по-різному. Наприклад, в повсякденній мові (і мисленні) нормою став вираз "У мене температура" (людина хвора). Мовою прихильника теорії теплорода (була така) треба б сказати про збільшення кількості теплорода в організмі. Прихильник теорії, де вживаються поняття енергії, температури (ступеня нагретости тіла) говорять про підвищення температури як результату збільшення кінетичної енергії молекул в організмі. І тому подібне. У науковому мисленні факт виражений у вигляді одиничного судження, навіть якщо мова йде про сукупність багатьох об'єктів. Але опис факту в науці завжди, як кажуть методологи, "теоретично навантажено", тобто пов'язане з певною концепцією і теоретичними термінами. Підкреслимо ще раз: в самій дійсності ніяких фактів немає, вони - в головах людей. У цьому зв'язку знаходиться те, що ми часто припускаємо якісь властивості, відносини і т.п. у вигляді суджень, - гіпотетичні факти. Взагалі треба розрізняти "спостережувані" і "неспостережувані" факти і розуміти відносність і історичність їх розрізнення. Зауважимо, що терміни "спостережувані" і "неспостережувані факти" невдалі і неточні. Краще б сказати: "факти спостережуваного" і "неспостережуваного". Приклад останніх тверджень, що Земля куля, хоча ми її як куля безпосередньо не бачимо. Для космонавта ж це спостережуваний факт. Наука широко оперує і тими й іншими, виходячи з думки про наявність у світі загального і загального, а не тільки унікального і неповторного. Звідси і можливість конструювати факти, узагальнюючи одиничне до загального і загального. Факти можна поділити в цілому при порівнянні їх один з одним на однорідні (скажімо, всі випадки тяжіння тіл до Землі, народження живих істот і їх смерті, необхідного зв'язку людей один з одним в суспільстві і т. п.); неоднорідні (як, наприклад, тертя тіл, магнетизму, харчування живих істот, парламентські вибори і т.д. в порівнянні один з одним); массовід-ні (для груп і сукупностей будь-якого роду зразок взаємодій часток матерії, молекул газу , демографічні процеси і т.д.); фундаментальні (як перехід тепла від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, інші факти з фізики, хімії, біології, кібернетики та інформатики, та ін.) і нефундаментальние (наприклад, характер розгалуження крони конкретного дерева , розміщення в даному місті мереж комунікацій, торгових точок, ваше падіння на вулиці, поломка конкретної машини і т. п.). Зауважимо, що ці класи фактів перетинаються один з одним і їх приналежність до цих класів може бути відносною, залежатиме від системи відліку і завдань опису і т.п. Однорідні факти можуть бути узагальнені, коли пізнання схопить більш глибоку сутність за допомогою тих чи інших методів пізнання. Так, фундаментальний закон природи - закон збереження енергії - на ділі створений за рахунок узагальнення законів збереження механічної, теплової та електричної енергії. При бажанні приклади можна продовжити. Відомий фізик М.Борн писав: "Все наше пізнання природи починається з накопичення фактів, численні факти узагальнюються в прості закони, а останні в свою чергу узагальнюються в більш загальних законах". Гіпотеза як форма наукового пізнання і (одночасно) як метод веде на основі фактів різного роду через формулювання законів і принципів до наукової теорії. У сучасній науці гіпотези - це своєрідні локомотиви науки. Разом з тим, в історії науки загиблих, які не стали законами, принципами і теоріями гіпотез, - незліченна безліч. Тому кажуть, що наука - це кладовище гіпотез. Ці гіпотези, які викликалися в уяві дослідників тими чи іншими реальними проблемами (і химерними теж - такими як створення "вічного" двигуна), самі підштовхували до збору нових фактів. У своєму розвитку гіпотеза як припущення проходить ряд стадій: 1) накопичення фактів; 2) висування найпростішого припущення, часто на базі аналогії; 3) накопичення нових фактів; 4) формулювання зрілої гіпотези і отримання наслідків з неї, аж до розгортання цілої теорії; 5) підтвердження гіпотези або її спростування. В останньому випадку гіпотеза перетворюється на закон, принцип (в рамках аксіоматизована теорії) або навіть стає теорією. Все залежить тут від рангу, рівня спільності гіпотези. Формально, гіпотеза - це судження або їх ціла пов'язана група, система суджень. Але справжня наукова гіпотеза ніколи не будується на порожньому місці. Вона пов'язана з усім знанням про предмет, міждисциплінарним знанням, начебто логіки і математики, і з них витікає. Іноді гіпотезу протиставляють досвіду. Так, Ньютон говорив: "Гіпотез я не вигадую". Але, адже, і сам Ньютон знаходився серед гіпотез, як серед бджіл у бджолиному рої. Хіба не було у нього гіпотези про "світовому ефірі", про нескінченно великій швидкості передачі взаємодій, про загальність Евклідовому простору, про абсолютну просторі і часу, інших гіпотез? Інша справа, що це все він не усвідомлював як гіпотези і вважав очевидним. Ми всі надто багато вважаємо очевидним і в підсумку помиляємося! В історії науки відомо і перебільшення ролі гіпотези. Прихильником такої ідеї був, наприклад, відомий французький математик і фізик-теоретик А. Пуанкаре (див. його книгу "Наука і гіпотеза"). Угруповання гіпотез за їх видами ми робити не будемо, так як вона в основному збігається з угрупованням законів. Закон - це як би стало знання, найчастіше - результат індукції, аналогії, синтезу та підтвердження гіпотез на досвіді. Поняття закону та гіпотези однопорядкові. Закон науки схоплює повторюване, міцне, необхідне, істотне, стійке в законі будь-якої природи. Форма його - судження. У математиці його еквівалент - теорема. Вперше поняття "закон природи" ми знайдемо в XVII столітті у Декарта, Гоббса і Спінози, пізніше з'явилася думка, що все існуюче в природі може створюватися лише за її законами. При цьому закон не лежить на поверхні, а як би висвічується через явища, властивості, відносини. В основі появи закону лежить напруга між сформованими сторонами цілого, його полюсами, протиріччя. На основі цього спочатку розвивається тенденція. Розрізняють також закони-тенденції (або "закономірності", характерні для складних систем (біологічні, соціальні, змішані системи). Такі закони еволюції життя, суспільного прогресу, економіки, екології, розвитку самої науки та ін Взагалі, за різними критеріями та підставами, можна побудувати цілий ряд незалежних і пересічних угруповань і класифікацій відомих науці законів. Розрізняють загальні, приватні і конкретні закони. Для всього фізичного світу загальними законами будуть закони симетрії чи збереження; приватними будуть закони окремих світів фізичного і духовного (механіки, теплоти, мови, мислення та ін.); про конкретні закони окремих об'єктів ми дізнаємося нерідко самі з практики. За їх характером виділяють якісні та кількісні закони. Перші найчастіше можна зустріти в сфері дуже складних систем; закони фізики, хімії, техніки, технології, економіки, управління та ін - в основному кількісні і кількісно-якісні. Необхідно виділити закони за їх призначенням: закони для опису та закони пояснення. описувач, наприклад, закон всесвітнього тяжіння, так як він не пояснює причину тяжіння; навпаки, що пояснює закон говорить про те, чому протікає дане явище, чому так-то влаштований даний об'єкт. Форма останнього - "Якщо ..., то ...". При цьому важливо обумовити умови ("накладені зв'язку" як кажуть в механіці), а також різного роду обмеження. У методології тому розрізняють закони "дозволу" (їх більшість) і закони "заборони", неможливості (такі, як недосяжності абсолютного нуля температури, передачі тепла від холодного тіла до нагрітого, принцип Паулі в теорії атома і ін.) Закони можна розрізняти і за рівнем абстрактності - як феноменологічні, так і абстрактні. Перші - описові, найчастіше якісні, а не кількісні, вони - емпіричні за походженням і слабо математизовані. Їх безліч в різних областях, особливо в спостереженнях за погодою, в геології, біологічних і соціальних науках, у сферах виробництва та економіки. Часто вони лише первинна форма обоб-домлення. Другі, спираючись на потужний апарат абстракцій, кількісний математичний апарат і моделі, включаючи інформаційні і кібернетичні, виражаються у вигляді функцій та рівнянь різного роду. До речі, саме математичні моделі найчастіше в сучасній науці і ведуть до узагальнень у вигляді наукових законів. Тут, як ніде, проявляється величезна евристична сила математики та моделювання. Взагалі, наука лише тоді досягає досконалості, коли вона виходить на дорогу узагальнень на рівні такого роду законів. Принципи. Згадаймо тепер, що було сказано спочатку: закон - це щось подібне математичної теореми. Якщо ж закон поміщений не в кінець, а в початок ланцюжка пізнання (разом з іншими), то, формально, його роль така ж, як аксіоми в математиці. Те ж саме можна зробити і з гіпотезами. Ми зможемо з них розгорнути ланцюжок наслідків. У результаті перед нами буде вже в аксіоматичної теорії те, що в природознавстві і в технічних теоріях називають "принципом" або "початком". Формально кажучи, принцип - твердження, однопорядкове з законом, але поміщене в початок ланцюжка умовиводів і висновків, а закон - слідство, але не одного принципу, а їх групи, що входять до підстави, в аксіоматику теорії. Сукупність фундаментальних понять, визначень і принципів утворює аксіоматику теорії. Але в ряду початкових тверджень теорії можуть бути і фундаментальні факти, такі, як сталість швидкості світла в теорії відносності, або дискретності взаємодій і "дії" (квантування) в квантової теорії і т.п. Це факти - принципи. Наукові принципи мають три рівні спільності: 1) загальні (філософські), 2) загальнонаукові; 3) частнонаучние. Перші в кожній науці виступають в формі, що відображає мову тієї чи іншої теорії, а тому їх часто не впізнають самі філософи. Принципи спільно з науковою картиною світу, спеціальної дослідницькою програмою і парадигмою (тобто особливим кутом зору на проблеми деякої предметної області), фундаментальними поняттями, гіпотезами та законами підводять нас до можливості розгорнути наукову теорію. Наукова теорія. Під науковою теорією якраз і розуміють систему тверджень про об'єкти, пов'язаних відносинами виводимості і залежності. Наукова теорія - це не тільки форма знання і пізнання. У широкому сенсі це так, але це і головна одиниця теоретичного знання, з якою стикається кожен, хто вчиться, досліджує, конструює, проектує і діє. Кажуть, що не нічого практичніше, ніж хороша наукова теорія. Підкреслимо, що теорія має складну структуру. До її складу входить "ядро" або підстави теорії, тобто система принципів і основних понять теорії. У формальних теоріях в нього включають правила операцій над величинами і мову (терміни та символи теорії). Останній тип теорій - це вищий, граничний тип. Він характерний для математики і математичної логіки - в основному дедуктивних за способом виведення теорем (у змістовних теоріях начебто фізики - законів) і наслідків, а також приложе-ний в практику. Разом з тим нікому ще не вдалося вибудувати теорію на одному-єдиному принципі: як правило, їх завжди декілька. Ми вже говорили про те, в яких стосунках повинні знаходитися аксіоми або принципи теорії. В цілому, в підставах не буває суперечать один одному принципів і зайвих принципів, хоча можуть бути і не всі необхідні принципи. Це визначається втручанням заданого багатовимірного простору і його топології. Що таке можливо, було доведено Б. ван Фраассеном. Зауважимо, що в підставах теорій аксіоматичного типу міститься також і всі можливу кількість наслідків (тобто, принципи - це "згортка" всіх можливих тверджень теорії, їх консерв). Подібний концентрат інформаційно добре Оглянувши, він еврістічен, аби ми самі володіли технікою виводу і логікою. Заманливо було б укласти хоча б великі блоки інформації про світ і про нас у подібні "згортки"! Взагалі, в фактуальних теоріях, а це все науки, крім логіки і математики, самі прототипи теорії суть реальні об'єкти (як у лінгвістиці та ін.) Матеріальні прототипи між тим суперечливі, а інформація про них найчастіше буває неповною. Звідси величезні труднощі аксиоматизации змістовного знання і пізнання. Зауважимо, що гіпотези, закони і принципи - мовою методології та логіки - суть номологіческой затвердження (від гр. "Номос" - закон). У пізнанні доводиться враховувати роль і філософських принципів, коли ми, наприклад, задаємо тип причинності (жорсткий або імовірнісний), тип простору і часу, роль принципів системності (наприклад, що сума властивостей цілого не дорівнює сумі частин) і ін Залежно від співвідношення теоретичного та емпіричного, можливостей математизації та узагальнення, всі наукові теорії різних областей знання розвинені сьогодні неоднаково. Механіка і вся фізика, цілий ряд їх додатків, особливо інженерних, технічних дисциплін, деякі галузі теорії управління та інформації та інші - ближче всіх до ідеального типу, тобто до аксіоматизована і формалізованої цілком теорії. Але відмінності феноменів у різних областях ведуть до відмінності і самих теорій. Серед них можна виділити математичні, природничі, технічні, економічні, кібернетико-інформаційні (разом з мовознавством), соціальні, філософські та ін Теорії можна поділити, протиставивши описовий та пояснює підходи і отримати ланцюжок: 1) феноменологічні; 2) полуфеноменологіческую; 3) що пояснюють. У перших взагалі не намагаються звести опис явищ (феноменів) до внутрішніх законів (фенологія, описова астрономія та ін.) Другі характерні для технічного і технологічного знання (теорія машин і механізмів, електротехніка, хімічні технології та ін.) Для них найважливіше прагматична і прикладна сторони. Третій тип - це фундаментальні теорії природи, суспільства і мислення, починаючи з космології і фізики, закінчуючи теоріями суспільства і логікою. Теорії можна розрізняти за їх цілям, методам і функцій: описові, пояснюючі, що класифікують, жорстко детерміновані та імовірнісні (статистичні). Для нас важлива класифікація за рівнем розвиненості, яка обумовлена неминучим відмінністю в фактуальной базі теорій, мовою, методи отримання знання і способах перевірки його на достовірність. Тоді ми отримаємо три типи теорій: 1) емпіричні; 2) математизовані; 3) дедуктивні. Останній тип поділяється за ступенем близькості до ідеального: а) на гіпотетико-дедуктивні; б) аксіоматичні теорії. Можна запідозрити, що вся ця класифікація відображає історичний хід розвитку теорій, який математика загалом-то в основному пройшла. Історикам математики це відомо. Змістовні теорії фізики, теорії управління та інформатика близькі до того. Разом з тим, історія науки не закінчена, і граничним станом її був би ідеал єдиної і формалізованої науки. На жаль! Навіть математика ще не досягла такого рівня, а в фактуальних не припиняється напір нових фактів. Тепер коротко про стан кожного з цих типів теорій і про приклади відповідних теорій. Емпіричні теорії. У них дуже великий фактуальную базис, в якому не все узагальнено. Відповідні закони тут виводяться індуктивно або за аналогією. Велика роль аналізу, але невеликий за масштабами синтез. Значне місце займає природний мову і різні описи, класифікації. Правила логіки та обробки інформації спеціально не обговорюються, а використовується звичайна формальна логіка і математика. Результати теорії не перевіряються на коректність спеціально. Приклади: теорія еволюції Дарвіна, фізіологія вищої нервової діяльності, мовознавство, фенологія, описова астрономія та ін Математизовані теорії. Вони носять полукачественний, Напівкількісний характер, використовують широко мову математики і батьківський мову попередніх теорій (як етапів їх власного розвитку). Логіка та операції над об'єктами теж не задаються, а проникають в них з застосовуваної математики та інформатики. Приклади: теорії елементарних частинок, крім теорій Великого об'єднання, теорії ядра; молекулярна генетика і цитологія; математична лінгвістика; економіко-математичні теорії та ін Дедуктивні теорії. Про них вище вже чимало сказано. Історично перший етап таких теорій - знамениті "Початки" Евкліда. У цих теоріях логіка і мова, а також операції строго обмовляються і вони формалізовані. Найважливіша проблема для них - це проблема їх інтерпретації (у фізиці її називають проблемою "фізичного сенсу" і додатків). Вихідні принципи і аксіоми вважаються доведеними або достовірними. Зауважимо, що в математиці аксіоматика взагалі не вимагає такого обгрунтування. Вельми гострою проблемою в змістовних теоріях дедуктивного типу яв- ляется перевірка відповідності наслідків з підстав самої дійсності. Всі ці теорії поділяються на три види: а) у гипотетико-дедуктивних теоріях вихідні принципи частково емпірично обгрунтовані, частково запозичені з інших теорій, частково є гіпотезами. Приймається певна логіка, мова та система операцій над об'єктами. Фіксується об'єкт, як продукт ідеалізацій та узагальнення. Приклади: термодинаміка, астрофізика та ін; б) в конструктивних теоріях всередині аксіоматики можуть бути принципи, прийняті без докази та обгрунтування. Об'єкти теорії та затвердження вводяться обов'язково шляхом попереднього їх конструювання у вигляді ідеалізованих об'єктів, моделей, вводяться спеціальні мову та операції і т.д. Приклади: електродинаміка Максвелла, теорія інформації та ін; в) аксіоматичні теорії, як вже ясно, вище змальовані. Приклади: геометричні теорії, теорії множин і груп, логічні теорії та ін У науці існує різка критика ряду сучасних теоретиків і методологів проти ідеалу науки аксіоматичного типу. Кажуть, що аксіоматика - це "гамівна сорочка" і гальмо для розвитку теорій, і що мета науки - нестримне розмноження теорій з метою їх подальшого відбору шляхом спростування (П. Фейєрабенд). Відомий математик XX століття Д. Гільберт, навпаки, вважав, що всередині жорсткого каркаса дедуктивних теорій відбувається нарощування понять і тверджень, їх переосмислення і т.п., а, значить, їх розвиток. Як приклад він наводить поглиблення понять числа і взагалі теорії множин у математиці. Ми вкажемо тут також на розвиток дискретної математики у зв'язку з комп'ютеризацією і т.п. Тим часом, в методології науки показано, що на одному і тому ж фактуальную полі можуть бути побудовані різні теорії, які потім можуть довго конкурувати один з одним, ставати додатковими і т.д. Як приклад - геометричні теорії (Евкліда, Лобачевського, Рімана і ін), механіка Ньютона, механіка Гамільтона і механіка Герца. Все, хоча і коротко описані тут методи не вичерпують традиційну логіко-методологічну проблематику. У методології науки існує чимало нових проблем. До їх числа відносять розвиток загальної еволюційної теорії в зв'язку з розвитком синергетики, проблеми опису складності і комплексний підхід, опис нечітких систем та опису многопараметрических систем, аналіз таких форм знання, як проект, роль комп'ютерів для теорії і сенс віртуальних світів, інші проблеми. З цих питань існує велика література, але не можна сказати, що всі питання вирішені. Наука в своєму стрімкому розвитку ставить перед методологією і всієї філософією все нові і нові завдання.
|
||
| « Попередня | Наступна » | |
|
|
||
Інформація, релевантна "Форми наукового пізнання." |
||
|
||