Единство науки и научный метод

В отличие от позитивистской унификации наук подлинное единство научного знания формируется в диалектическом процессе взаимодействия дифференциации и интеграции знания в ходе эволюции конкретных наук.

В прошлом было широко распространено мнение, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научных истин. Такой взгляд, названный кумулятивизмом, в лучшем случае может относиться к отдельным этапам и периодам развития науки, но не отражает целостной картины ее развития, ибо на протяжении более длительных периодов наблюдается пересмотр прежних представлений и концепций. Поэтому развитие любой науки не сводится к простому процессу накопления знаний.

Наиболее радикальные изменения в науке связаны с научными революциями, которые сопровождаются пересмотром, уточнением и критикой прежних идей, программ и методов исследования, т.е. всего того, что теперь называют парадигмой науки. Переход к новой парадигме связан с взаимодействием и развитием двух дополняющих друг друга процессов дифференциации и интеграции знания.

Дифференциация научного знания служит необходимым этапом в развитии науки и она направлена на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов.

В результате появляются отдельные научные дисциплины со своим предметом и специфическими методами познания. Как известно, в ранней античной Греции не существовало строгого разграничения между конкретными областями исследования и отдельных научных дисциплин как таковых. Все известные знания, предположения и приемы изучения явлений природы рассматривались в рамках философии как нерасчлененной области знания. Впервые отдельные естественно-научные дисциплины возникают в эпоху Возрождения, когда появляется экспериментальное естествознание.

Изучение природы должно было начаться с установления законов такой простейшей формы движения материи, какой являются механические процессы. Занявшись экспериментальным исследованием свободно падающих тел, итальянский ученый Галилео Галилей (1562-1642) сформулировал управляющие ими законы и заложил основы механики, которую превратил в научную дисциплину английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727).

Вслед за этим постепенно формируются физика, химия, биология и другие фундаментальные науки о природе. По мере дальнейшего научного прогресса происходит ускоренный процесс появления все новых и новых научных дисциплин и их ответвлений. Хотя при этом значительно возрастают точность и глубина наших знаний о явлениях природы, одновременно ослабевают связи между отдельными научными дисциплинами и взаимопонимание между учеными. В наше время дело доходит до того, что специалисты разных отраслей одной и той же науки нередко не понимают ни теорий и методов исследования других отраслей, ни ее конечных результатов.

Таким образом, дисциплинарный подход грозит, превратить единую науку в совокупность обособленных, изолированных, узких областей исследования, в силу чего ученые перестают видеть место и значение своей работы для познания единого, целостного объективного мира. Но наука выработала средства и методы для преодоления ограниченности дисциплинарного подхода к изучению мира.

Новый подход принято называть интегративным, или междисциплинарным, хотя последний термин менее точен. Прежде чем наука могла перейти к междисциплинарным и тем более интегративным исследованиям в целом, она должна была заняться изучением отдельных групп явлений, их элементов и особенностей. Именно такому этапу соответствует дисциплинарный подход, ориентированный на изучение специфических, частных закономерностей конкретных явлений и процессов. По мере развития научного познания становилось очевидным, что подход не способствует открытию более глубоких общих закономерностей, которые управляют подобными явлениями, а тем более фундаментальных законов. С помощью таких законов как раз и раскрываются единство природы, взаимосвязь и взаимодействие составляющих ее объектов и процессов. Поэтому фундаментальные интегративные законы отображают единство и целостность природы.

Интеграция научного знания осуществляется в различных формах, начиная от применения понятий, теорий и методов одной науки в другой и кончая возникшим в нашем столетии системным методом.

Когда биология начала использовать физические методы в своих исследованиях, она достигла впечатляющих результатов, которые завершились возникновением на стыке биологии и физики новой науки − биофизики. Аналогичным образом возникли биохимия, геофизика, геохимия и другие науки. Сегодня системный метод, дает возможность рассматривать предметы и явления в их взаимосвязи и целостности и, является наиболее эффективным для интегративных исследований.

Научный метод представляет собой воплощение единства всех форм знаний о мире. Тот факт, что познание в естественных, технических, социальных и гуманитарных науках в целом совершается по некоторым общим принципам, правилам и способам деятельности, свидетельствует, с одной стороны, о взаимосвязи и единстве этих наук, а с другой − об едином источнике их познания, которым служит окружающий нас реальный мир: природа и общество.

Хотя конкретные, специальные приемы и способы исследования в разных науках могут отличаться друг от друга, но общий подход к познанию, метод исследования остается в сущности тем же самым. В этом смысле частные приемы и методы познания, используемые в конкретных науках, можно охарактеризовать как тактику исследования, а общие принципы и методы − как его стратегию.

С отделением умственного труда от физического, возникновением науки появляется необходимость в изучении способов получения новых знаний, а для анализа и оценки методов − особое учение о методе, названное методологией.

Поскольку метод служит для получения объективно знаний о мире, постольку он должен выступать в роли аналога той области мира, для изучения которой предназначен. Конечная же цель познания заключается в открытии тех объективных законов, которые управляют соответствующими явлениями. Опираясь на открытые наукой законы, можно их использовать в качестве специфического метода исследования других явлений. Например, методы электромагнетизма могут быть использованы для изучения конкретных электрических, магнитных и даже оптических процессов. В отличие от этого в методологии обычно выделяют общие методы исследования, используемые большинством наук на разных этапах познавательной деятельности.

На эмпирической, или опытной, стадии используются главным образом методы, опирающиеся на чувственно-наглядные приемы и способы познания, к которым относят систематические наблюдения, эксперимент и измерения.

Наблюдения являются первоначальным источником информации, но в науке они зависят от теории. Прежде чем что-то наблюдать, необходимо располагать идеей, предположением или догадкой, что искать. Поэтому можно сказать, что в науке редко бывают открытия, связанные с совершенно случайными, заранее не предусмотренными наблюдениями. Систематичность, контролируемость и тщательность − характерные требования для научного наблюдения.

Эксперимент − важнейший метод эмпирического исследования, который специально ставится так, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, меньше всего подверженных воздействию посторонних факторов. Со времени Галилея, впервые осуществившего контролируемый и математически обработанный эксперимент, многие естественные науки совершили гигантский скачок в своем развитии именно благодаря эксперименту. Поэтому этот метод и получил наибольшее применение в естествознании. Сегодня эксперимент усложнился по своей технической оснащенности и по взаимодействию с теорией, что нашло свое выражение в появлении теории планирования эксперимента и методах статистической обработки его результатов.

Измерения не являются особым эмпирическим методом, но составляют необходимое дополнение любого научного наблюдения и эксперимента. В настоящее время для обработки результатов применяется новейшая статистическая техника и вычислительные методы, использующие компьютеры.

На теоретической стадии прибегают к абстракциям и образованию понятий, строят гипотезы и теории, открывают законы науки.

Процесс исследования начинается не с накопления фактов, как ошибочно полагают эмпиристы, а с выдвижения проблемы. Последняя свидетельствует о возникновении трудности в развитии науки, когда вновь обнаруженные факты не удается объяснить и понять с помощью старых теорий. Возникшая проблемная ситуация требует четко определить, какие факты и в чем не согласуются со старыми эмпирическими и теоретическими знаниями. В качестве пробного решения сформулированной проблемы выдвигается некоторая гипотеза, которая на последующих стадиях исследования анализируется с точки зрения ее подтверждения имеющимися эмпирическими данными и теоретическими знаниями. Затем из гипотезы по правилам логики выводятся следствия, которые допускают эмпирическую проверку непосредственно с помощью наблюдений и экспериментов. Эмпирическая проверяемость служит важным условием научности гипотезы, поскольку именно она допускает возможность вывода следствий из гипотезы и тем самым позволяет фактически сравнить ее с данными опыта или наблюдений. Если следствия из гипотезы не согласуются с эмпирическими данными, то в соответствии с логическим принципом modus tollens (отрицающего модуса) опровергается сама гипотеза.

Труднее обстоит дело с подтверждением гипотезы. Иногда считают, что если следствие гипотезы было подтверждено на опыте, то это свидетельствует об истинности самой гипотезы. Такое заключение поспешно, т.к. по правилам логики из истинности следствия не вытекает истинность основания (гипотезы). Можно говорить лишь о вероятности гипотезы, но при дальнейшей проверке могут быть обнаружены факты, опровергающие гипотезу целиком или частично. Очевидно, чем больше по числу и разнообразию будет найдено фактов, подтверждающих гипотезу, тем выше станет ее вероятность. В принципе, однако, вполне допустим случай, который может опровергнуть гипотезу. Это обстоятельство часто упускают из виду люди, не знакомые с логикой.

Между тем даже многократно проверенные и подтвержденные опытом законы естествознания представляют собой не что иное как практически достоверные гипотезы. Так, например, закон всемирного тяготения Ньютона до открытия теории относительности Альбертом Эйнштейном (1879-1955) считался непреложной истиной. Дальнейшие эксперименты, проведенные в связи с проверкой общей теории относительности, выявили ее приближенный характер. Эти положения хорошо согласуются с философским принципом об относительном характере понятий, законов и теорий всех наук, изучающих природу и общество.

Особое значение для понимания единства не только естественно-научного, но и социально-гуманитарного знания имеют новые междисциплинарные методы исследования. Речь идет о системном методе, новой концепции самоорганизации, возникшей в рамках синергетики, а также общей теории информации, впервые появившейся в кибернетике.

Кибернетика, возникшая около полувека назад, является одним из замечательных примеров междисциплинарного исследования, которая изучает с единой, общей точки зрения процессы управления в технических, живых и социальных системах. Для этого потребовалось подойти к процессам управления с абстрактной точки зрения и применить современные математические методы исследования. Одним из результатов такого подхода явилось широкое использование математических моделей и применение новых вычислительных средств − компьютеров. Поскольку процесс управления связан с получением, хранением и преобразованием информации, постольку кибернетика дала мощный толчок и для развития теории информации. Нетрудно, однако, понять, что кибернетика является одним из специальных видов концептуальных систем, исследующих разнообразные процессы управления. Отсюда естественно переходят к общему понятию системы и системного подхода.

При системном подходе объекты исследования рассматриваются как элементы некоторой целостности или системы, связанные между собой определенными отношениями, которые образуют структуру системы. В результате взаимодействия этих элементов общие, целостные свойства системы будут качественно отличаться от свойств составляющих ее элементов и не сводятся к их сумме. Такие свойства называют эмерджентными, или возникающими, поскольку они появляются или образуются именно в процессе взаимодействия элементов системы. Например, свойства воды как жидкости качественно отличаются от свойств образующих ее составных частей: кислорода и водорода, которые в свободном состоянии представляют собой газ.

Разные системы, встречающиеся в природе и обществе, имеют разное строение и характеризуются различными признаками. Среди них можно выделить прежде всего иерархически организованные системы, которые содержат в своем составе подсистемы различной степени общности и автономности. Лучше всего можно понять особенности таких систем на примере живых организмов, элементами которых служат клетки. Последние образуют подсистемы, называемые тканями, которые в свою очередь составляют органы живого тела. Каждая из этих подсистем обладает относительной автономностью, но подсистемы низшего уровня подчинены подсистемам высшего уровня. В целом же они составляют единый, целостный живой организм.

Для понимания процессов эволюции исключительно важны междисциплинарные исследования, проводимые в рамках новой концепции самоорганизации, которая была названа синергетикой. Новые результаты, показывают необоснованность прежнего абсолютного противопоставления живых систем неживым и проливают новый свет на проблему возникновения живого из неживого. Опыты и теоретический анализ показывают, что при наличии строго определенных условий процессы самоорганизации могут происходить и в системах неорганической природы. Опираясь на эту концепцию, можно представить весь окружающий нас мир как самоорганизующийся универсум и тем самым лучше понять современную естественнонаучную картину мира.

Вопросы для повторения и для семинара 2.

1. Чем отличается естественно-научная культура от гуманитарной?

2. Что называется объяснением и какова его логическая структура?

3. Приведите конкретный пример объяснения из естествознания.

4. Чем отличаются причинные объяснения от других? В физике расширение тел объясняют их нагреванием. Является ли такое объяснение причин.

5. На чем основываются научные объяснения и как различаются разные их уровни?

6. Какая разница существует между эмпирическими и теоретическими объяснениями?

7. Что называют пониманием и чем оно отличается от объяснения?

8. В чем заключается сходство и различие между пониманием и интерпретацией?

9. Чем характеризуется позитивизм и какова его основная цель?

10. Что такое научный метод и на чем он основывается?

11. В чем заключается единство научного метода?

Литература

1. Виндельбанд В. История и естествознание //Прелюдии − СПб., 1904.

2. Вригт Г.Х. фон. Логико-философские исследования − М.: Прогресс, 1986. − С. 40-68.

3. Единство научного знания. − М.: Наука 1988. − С 117-132, 148-167, 237-252.

4. Конт О. Курс положительной философии − СПб 1900. Лекции 1 и 2.

5. Кузнецов В.И., Идлис Г. М., Гутина В.Н. − Естествознание. − М.: Агар, 1996. − С. 5-33.

6. Нарский И.С. Очерки по истории позитивизма − М., 1960.

7. Никитин Е.П. Объяснение − функция науки − М.: Наука, 1970.

8. Рузавин Г.И. Методы научного исследования − М.: Мысль, 1974. − С. 7-32, 194-210.

Лекция 3.

«Гносеологические основы науки»