Реферат: Научный метод

Обнаружить эту новую схему наблюдением уже нельзя, ее нужно придумать, сотворить умозрительно, представив перво­начально в виде теоретической гипотезы. Если гипотеза удачна и снимает найденное между фактами противоречие, а еще лучше — позволяет предсказывать получение новых, нетриви­альных фактов, это значит, что родилась новая теория, найден теоретический закон.

Известно, к примеру, что эволюционная теория Ч. Дарвина долгое время находилась под угрозой краха из-за распростра­ненных в XIX в. представлений о наследственности. Считалось, что передача наследственных признаков происходит по прин­ципу «смешивания», т.е. родительские признаки переходят к потомству в некоем промежуточном варианте. Если скрестить, допустим, растения с белыми и красными цветками, то у полу­ченного гибрида цветки должны быть розовыми. В большинст­ве случаев так оно и есть. Это эмпирически установленное обобщение на основе множества совершенно достоверных эм­пирических фактов. [4, с.58]

Но из этого, между прочим, следовало, что все наследуемые признаки при скрещивании должны усредняться. Значит, лю­бой, даже самый выгодный для организма признак, появив­шийся в результате мутации (внезапного изменения наследст­венных структур), со временем должен исчезнуть, раствориться в популяции. А это в свою очередь доказывало, что естествен­ный отбор работать не должен! Британский инженер Ф. Дженкин доказал это строго математически. Ч. Дарвину данный «кошмар Дженкина» отравлял жизнь с 1867 г., но убедитель­ного ответа он так и не нашел. (Хотя ответ уже был найден. Дарвин просто о нем не знал.)

Дело в том, что из стройного ряда эмпирических фактов, рисующих убедительную в целом картину усреднения наследуемых признаков, упорно выбивались не менее четко фикси­руемые эмпирические факты иного порядка. При скрещивании растений с красными и белыми цветками, пусть не часто, но все равно будут появляться гибриды с чисто белыми или крас­ными цветками. Однако при усредняющем наследовании при­знаков такого просто не может быть — смешав кофе с моло­ком, нельзя получить черную или белую жидкость! Обрати Ч. Дарвин внимание на это противоречие, наверняка, к его славе прибавилась бы еще и слава создателя генетики. Но не обратил. Как, впрочем, и большинство его современников, считавших это противоречие несущественным. И зря.

Ведь такие «выпирающие» факты портили всю убедитель­ность эмпирического правила промежуточного характера на­следования признаков. Чтобы эти факты вписать в общую кар­тину, нужна была какая-то иная схема механизма наследова­ния. Она не обнаруживалась прямым индуктивным обобщени­ем фактов, не давалась непосредственному наблюдению. Ее нужно было «узреть умом», угадать, вообразить и соответствен­но сформулировать в виде теоретической гипотезы. [4, с.60]

Эту задачу, как известно, блестяще решил Г. Мендель. Суть предложенной им гипотезы можно выразить так: наследование носит не промежуточный, а дискретный характер. Наследуемые признаки передаются дискретными частицами (сегодня мы на­зываем их генами). Поэтому при передаче факторов наследст­венности от поколения к поколению идет их расщепление, а не смешивание. Эта гениально простая схема, развившаяся впо­следствии в стройную теорию, объяснила разом все эмпириче­ские факты. Наследование признаков идет в режиме расщепле­ния, и поэтому возможно появление гибридов с «несмеши­вающимися» признаками. А наблюдаемое в большинстве случа­ев «смешивание» вызвано тем, что за наследование признака отвечает, как правило, не один, а множество генов, что и «сма­зывает» менделевское расщепление. Принцип естественного отбора был спасен, «кошмар Дженкина» рассеялся.

Таким образом, традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке: установление эмпи­рических фактов — первичное эмпирическое обобщение — об­наружение отклоняющихся от правила фактов — изобретение теоретической гипотезы с новой схемой объяснения — логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что и является ее проверкой на истинность. Подтверждение гипотезы конституирует ее в теоретический закон. Такая мо­дель научного знания называется гипотетико-дедуктивной. Счи­тается, что большая часть современного научного знания по­строена именно таким способом. [4, с.61]

1.2. Функции эмпирической, теоретической и прикладной сторон естествознания

Главная опора, фундамент науки — это, конечно, установ­ленные факты. Если они установлены правильно (подтвер­ждены многочисленными свидетельствами наблюдений, экспе­риментов, проверок и т.д.), то считаются бесспорными и обяза­тельными. Это эмпирический, т.е. опытный базис науки. Коли­чество накопленных наукой фактов непрерывно возрастает. Ес­тественно, они подвергаются первичному эмпирическому обоб­щению, приводятся в различные системы и классификации. Обнаруженные в опыте общность фактов, их единообразие свидетельствуют о том, что найден некий эмпирический закон, общее правило, которому подчиняются непосредственно на­блюдаемые явления.

Но значит ли это, что наука выполнила свою главную зада­чу, состоящую, как известно, в установлении законов? К сожа­лению, нет. Ведь фиксируемые на эмпирическом уровне зако­номерности, как правило, мало что объясняют. Обнаружили, к примеру, древние наблюдатели, что большинство светящихся объектов на ночном небе движется по четким кругообразным траекториям, а несколько других совершают какие-то петлеоб­разные движения. Общее правило для тех и других, стало быть, есть, только как его объяснить? А объяснить непросто, если не знать, что первые — это звезды, а вторые — планеты, и их «неправильное» поведение в небе вызвано совместным с Зем­лей вращением вокруг Солнца.

Кроме того, эмпирические закономерности обычно малоэвристичны, т.е. не открывают дальнейших направлений науч­ного поиска. Эти задачи решаются уже на другом уровне по­знания — теоретическом.

Проблема различения двух уровней научного познания — теоретического и эмпирического (опытного) — вытекает из од­ной специфической особенности его организации. Суть этой особенности заключается в существовании различных типов обобщения доступного изучению материала. Наука ведь уста­навливает законы. А закон — есть существенная, необходимая, устойчивая, повторяющаяся связь явлений, т.е. нечто общее, а если строже — то и всеобщее для того или иного фрагмента реальности. [1, с.34]

Общее же (или всеобщее) в вещах устанавливается путем абстрагирования, отвлечения от них тех свойств, признаков, характеристик, которые повторяются, являются сходными, одинаковыми во множестве вещей одного класса. Суть формально-логического обобщения как раз и заключается в отвле­чении от предметов такой «одинаковости», инвариантности. Данный способ обобщения называют «абстрактно-всеобщим». Это связано с тем, что выделяемый общий признак может быть взят совершенно произвольно, случайно и никак не выражать сути изучаемого явления.

Например, известное античное определение человека как существа «двуногого и без перьев» в принципе применимо к любому индивиду и, следовательно, является абстрактно-общей его характеристикой. Но разве оно что-нибудь дает для пони­мания сущности человека и его истории? Определение же, гла­сящее, что человек — это существо, производящее орудия тру­да, напротив, формально к большинству людей неприменимо. Однако именно оно позволяет построить некую теоретическую конструкцию, в общем удовлетворительно объясняющую исто­рию становления и развития человека.

Здесь мы имеем дело уже с принципиально иным видом обобщения, позволяющим выделять всеобщее в предметах не номинально, а по существу. В этом случае всеобщее понимает­ся не как простая одинаковость предметов, многократный по­втор в них одного и того же признака, а как закономерная связь многих предметов, превращающая их в моменты, сторо­ны единой целостности, системы. А внутри этой системы все­общность, т.е. принадлежность к системе, включает не только одинаковость, но и различия, и даже противоположности. Общ­ность предметов реализуется здесь не во внешней похожести, а в единстве генезиса, общем принципе их связи и развития.

Именно эта разница в способах отыскания общего в вещах, т.е. установления закономерностей, и разводит эмпирический и теоретический уровни познания. На уровне чувственно-практи­ческого опыта (эмпирическом) возможно фиксирование только внешних общих признаков вещей и явлений. Существенные же внутренние их признаки здесь можно только угадать, схватить случайно. Объяснить же их и обосновать позволяет лишь тео­ретический уровень познания. [1, с.36]

В теории происходит переорганизация или переструктури­зация добытого эмпирического материала на основе некоторых исходных принципов. Это вроде игры в детские кубики с фраг­ментами разных картинок. Для того чтобы беспорядочно раз­бросанные кубики сложились в единую картинку, нужен некий общий замысел, принцип их сложения. В детской игре этот принцип задан в виде готовой картинки-трафаретки. А вот как такие исходные принципы организации построения научного знания отыскиваются в теории — великая тайна научного твор­чества.

Наука потому и считается делом сложным и творческим, что от эмпирии к теории нет прямого перехода. Теория не строится путем непосредственного индуктивного обобщения опыта. Это, конечно, не означает, что теория вообще не связа­на с опытом. Изначальный толчок к созданию любой теорети­ческой конструкции дает как раз практический опыт. И прове­ряется истинность теоретических выводов опять-таки их прак­тическими приложениями. Однако сам процесс построения теории и ее дальнейшее развитие осуществляется от практики относительно независимо.

1.3. Общие, особенные и частные методы естествознания

Различаются рассматриваемые уровни познания и по объек­там исследования. Проводя исследование на эмпирическом уровне, ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно с идеализированными объектами (материальная точка, идеаль­ный газ, абсолютно твердое тело и пр.). Все это обусловливает и существенную разницу в применяемых методах исследования. Для эмпирического уровня обычны такие методы, как наблю­дение, описание, измерение, эксперимент и др. Теория же предпочитает пользоваться аксиоматическим методом, систем­ным, структурно-функциональным анализом, математическим моделированием и т.д.

Существуют, конечно, и методы, применяемые на всех уровнях научного познания: абстрагирование, обобщение, ана­логия, анализ и синтез и др. Но все же разница в методах, применяемых на теоретическом и эмпирическом уровнях, не случайна. [3, с.67]

Более того, именно проблема метода была исходной в процес­се осознания особенностей теоретического знания. В XVII в., в эпоху зарождения классического естествознания, Ф. Бэкон и Р. Декарт сформулировали две разнонаправленные методо­логические программы развития науки: эмпирическую (индукционистскую) и рационалистическую (дедукционистскую).

Под индукцией принято понимать такой способ рассужде­ния, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных посылок. Проще говоря, это движение познания от частного к общему. Движение в противоположном направле­нии, от общего к частному, получило название дедукции.

Логика противостояния эмпиризма и рационализма в во­просе о ведущем методе получения нового знания в общем проста.

Эмпиризм. Действительное и хоть сколько-нибудь практич­ное знание о мире можно получить только из опыта, т.е. на ос­новании наблюдений и экспериментов. А всякое наблюдение или эксперимент — единичны. Поэтому единственно возмож­ный путь познания природы — движение от частных случаев ко все более широким обобщениям, т.е. индукция. Другой способ отыскания законов природы, когда сначала строят самые об­щие основания, а потом к ним приспосабливаются и посредст­вом их проверяют частные выводы, есть, по Ф. Бэкону, «матерь заблуждений и бедствие всех наук».

Рационализм. До сих пор самыми надежными и успешными были математические науки. А таковыми они стали истому, что применяют самые эффективные и достоверные ме­тоды дознания: интеллектуальную интуицию и дедукцию. Ин­туиция позволяет усмотреть в реальности такие простые и са­моочевидные истины, что усомниться в них невозможно. Де­дукция же обеспечивает выведение из этих простых истин бо­лее сложного знания. И если она проводится по строгим пра­вилам, то всегда будет приводить только к истине, и никогда — к заблуждениям. Индуктивные же рассуждения, конечно, тоже бывают хороши, но они не могут приводить ко всеобщим суж­дениям, в которых выражаются законы.

Эти методологические программы ныне считаются устарев­шими и неадекватными. Эмпиризм недостаточен потому, что индукция и в самом деле никогда не приведет к универсальным суждениям, поскольку в большинстве ситуаций принципиально невозможно охватить все бесконечное множество частных слу­чаев, на основе которых делаются общие выводы. И ни одна крупная современная теория не построена путем прямого ин­дуктивного обобщения. Рационализм же оказался исчерпан­ным, поскольку современная наука занялась такими областями реальности (в микро- и мегамире), в которых требуемая «само­очевидность» простых истин исчезла окончательно. Да и роль опытных методов познания оказалась здесь недооцененной. [3, с.69]

1.4. Истина – предмет познания

Теория является высшей формой организации научного знания, дающей целостное представление о существенных свя­зях и отношениях в какой-либо области реальности. Разработка теории сопровождается, как правило, введением понятий, фик­сирующих непосредственно не наблюдаемые стороны объек­тивной реальности. Поэтому проверка истинности теории не может быть непосредственно осуществлена прямым наблюде­нием и экспериментом. Такой «отрыв» теории от непосредст­венно наблюдаемой реальности породил в XX в. немало дис­куссий на тему о том, какое же знание можно и нужно при­знать научным, а какому в этом статусе отказать. Проблема за­ключалась в том, что относительная независимость теоретиче­ского знания от его эмпирического базиса, свобода построения различных теоретических конструкций невольно создают иллю­зию немыслимой легкости изобретения универсальных объяс­нительных схем и полной научной безнаказанности авторов за свои сногсшибательные идеи. Заслуженный авторитет науки зачастую используется для придания большего веса откровени­ям всякого рода пророков, целителей, исследователей «астраль­ных сущностей», следов внеземных пришельцев и т.п. Внешняя наукообразная форма и использование полунаучной термино­логии создают впечатление причастности к достижениям боль­шой науки и еще непознанным тайнам Вселенной одновре­менно.

Критические же замечания в адрес «нетрадиционных» воз­зрений отбиваются нехитрым, но надежным способом: тради­ционная наука по природе своей консервативна и склонна уст­раивать гонения на все новое и необычное — и Джордано Бру­но ведь сожгли, и Менделя не поняли и пр. Возникает вопрос: можно ли четко отграничить псевдонаучные идеи от идей соб­ственно науки?

При этом можно отметить, что сами работающие в науке ученые считают вопрос о разграничении науки и ненауки не слишком сложным. Дело в том, что они интуитивно чувствуют подлинно и псевдонаучный характер знания, так как ориенти­руются на определенные нормы и идеалы научности, некие эталоны исследовательской работы. В этих идеалах и нормах науки выражены представления о целях научной деятельности и способах их достижения. Хотя они исторически изменчивы, ко все же во все эпохи сохраняется некий инвариант таких норм, обуслоапенный единством стиля мышления, сформиро­ванного еще в Древней Греции. Его принято называть рацио­нальным. Этот стиль мышления основан по сути на двух фун­даментальных идеях:

• природной упорядоченности, т.е. признании существова­ния универсальных, закономерных и доступных разуму причинных связей;