Текст книги "Концепции современного естествознания: конспект лекций"

1.3. Структура научного знания

Научное знание представляет собой целостную систему, имеющую несколько уровней, различающихся по целому ряду параметров. В структуре научного знания выделяют эмпирический, теоретический и метатеоретичес-кий уровни. Уровни научного знания выделяются в зависимости от:

• гносеологической направленности исследования, т. е. предмета;

• характера и типа получаемого знания; ^ метода и способа познания;

• соотношения сенситивного и рационального моментов в познании.

Так, на эмпирическом уровне познание ориентировано на описание явлений, на теоретическом – главной задачей становится раскрытие причин и сущностных связей между явлениями, т. е. объяснение. Основными формами знания на эмпирическом уровне являются научный факт и совокупность эмпирических обобщений, выражаемых в научных высказываниях. Па теоретическом уровне знание выражается в виде законов, принципов и теорий. Основными методами эмпирического уровня исследования выступают наблюдение и эксперимент, теоретического – анализ, синтез, дедукция, индукция, аналогия, сравнение, моделирование, идеализация и т. п. (1.5). В эмпирическом познании основную роль играет сенситивная познавательная способность, в теоретическом – рациональная.

При всех различиях между эмпирическим и теоретическим уровнями науки нет непреодолимой границы: с одной стороны, теоретическое во многом опирается на сведения, полученные в ходе экспериментов, а с другой – эмпирическое познание всегда теоретически нагружено. Как считает К. Поппер, «даже наш опыт, получаемый из экспериментов и наблюдений, не состоит из „данных“. Скорее он состоит из сплетения догадок-предположений, ожиданий, гипотез и т. п., с которыми связаны принятые нами традиционные научные и ненаучные знания и предрассудки. Такого явления, как чистый опыт, полученный в результате эксперимента и наблюдения, просто не существует. Пет опыта, не содержащего соответствующих ожиданий и теорий». Одну и ту же совокупность эмпирических данных можно обобщить, исходя из разных теоретических предпосылок, что и происходит в реальном научном исследовании. Как говорил А. Эйнштейн, ответ природы на задаваемый ей вопрос будет выражен на том же теоретическом языке, на котором был задан вопрос. Эмпирическое исследование всегда концептуально предопределено задачей, которая стоит перед ученым, и принятой им теорией.

В поисках критерия научности представители философии науки пришли к выводу, что помимо эмпирического и теоретического в научном знании следует выделять и ме-татеоретический уровень, или парадигмальное знание. Теоретический уровень организации научного знания является более низким по сравнению с метатеоретическим. Научные теории создаются в рамках определенной парадигмы, зависят от стандартов и норм, которые она задает. Именно поэтому научные теории, сформулированные в разных парадигмах, или базирующиеся на разных метатеоретических основаниях, не могут быть сопоставлены друг с другом (2.1). Позднее Т. Кун, предложивший понятие парадигмы, заменил его понятием дисциплинарной матрицы. Дисциплинарные матрицы принуждают ученого к определенному образу мышления и поведения и определяют тот тип научности, который доминирует в данную конкретную эпоху. в состав дисциплинарной матрицы входят:

• общепринятые символические обобщения;

• философские представления;

• ценности;

• образцы или признанные примеры.

Близкое по смыслу понятие предлагает И. Лакатос. Основной структурной единицей науки он считает научно-исследовательскую программу. В состав научно-исследовательской программы входят:

• жесткое ядро – совокупность норм и принципов, определяющих стиль научного мышления, конвенционально принятое знание, которое рассматривается как неопровержимое;

• защитный пояс, состоящий из позитивной и негативной эвристики. Позитивная эвристика – это рекомендации предпочтительных путей исследования, негативная – совокупность рекомендаций относительно того, чего следует избегать в научных исследованиях.

Защитный пояс предохраняет жесткое ядро научно-исследовательской программы от изменений, в свою очередь трансформируясь с помощью процедур фальсификации и верификации. Положения и принципы, составляющие содержание жесткого ядра, со временем опровергаются, однако это происходит значительно медленнее, чем опровержение научных теорий, и одних процедур верификации и фальсификации для этого недостаточно.

Парадигмальное знание Т. Куна и научно-исследовательская программа И. Лакатоса не выполняют объяснительной функции, а выступают предпосылками теоретических объяснений, задавая стандарты и нормы такого объяснения. Метатеоретический уровень научного знания выполняет, таким образом, нормативную функцию, предопределяя теоретические выводы и через них влияя на эмпирические исследования. Знание на метатеоретическом уровне выражается в виде норм и принципов, утверждающих нечто о самой научной теории.

В. Степин предлагает выделять следующие элементы в структуре метатеоретического уровня:

• стиль мышления – идеалы и нормы научного исследования (по смыслу близко к понятию парадигмы Т. Куна);

• картина мира – общие представления о мире, выступающие как программа эмпирического и теоретического исследования;

• философские основания – идеи и принципы, обосновывающие идеалы и нормы научности, обеспечивающие согласованность научных результатов с мировоззренческими представлениями эпохи.

Выделение метатеоретического уровня научного знания представляется необходимым для понимания особенностей функционирования науки. Это именно тот уровень знания, на котором наука встречается с философией. Философские положения и принципы, таким образом, играют определяющую роль в формировании исторически изменчивых стандартов и критериев научности и рациональности.

1.4. Развитие науки. Понятие научной революции

Проблема развития науки логически связана с проблемами демаркации и структуры научного знания. К. Поппер связывает возможность развития науки с ее критическим характером. По его мнению, ученый, создавая теорию, уже имеет установку на поиск фактов, опровергающих ее. Конечно, ни одна теория не опровергается одним-единствен-ным эмпирическим фактом, но рано или поздно любая научная теория вытесняется другой, более успешной с точки зрения объяснения эмпирических данных. Повая теория в свою очередь подвергается проверкам и со временем также опровергается. Таким образом, развитие науки идет через опровержение и смену теорий и представляет собой непрерывный процесс пересмотра знаний.

По мысли Т. Куна, развитие науки есть революционный процесс смены парадигм или дисциплинарных матриц. Т. Кун выделяет два этапа развития науки – период нормальной науки и период кризиса. Нормальная наука – это развитие научного знания в рамках определенной парадигмы. На этом этапе происходит накопление эмпирических данных, которые находят приемлемую интерпретацию с помощью привычных средств. Постепенно у представителей научного сообщества накапливаются сомнения в ясности и адекватности методов, теоретических положений и принципов, поскольку появляются все новые эмпирические данные, которые не поддаются объяснению. Более того, выясняются такие факты, которые напрямую противоречат устоявшимся научным положениям. Для их объяснения начинают создаваться новые методики, которые позволяют лучше объяснить известные факты и предсказать новые. в результате научное сообщество отказывается от прежней парадигмы и формирует новую. Момент смены парадигм Т. Кун называет кризисом в науке. выбор в пользу новой парадигмы осуществляется как на рациональных, так и на нерациональных основаниях. Большая часть членов научного сообщества должна верить, что новая парадигма предлагает лучшие средства решения научных задач. Однако эта вера, по мнению Т. Куна, все же опирается на рациональные основания, заложенные в логике развития самого научного знания.

Интерпретация процесса развития науки в концепции И. Лакатоса очень близка к позиции Т. Куна. Развитие науки происходит через смену научно-исследовательских программ. И. Лакатос выделяет два этапа развития научно-исследовательской программы – прогресс и регресс, граница этих стадий – «пункт насыщения». Научное сообщество всякий раз совершает выбор в пользу более прогрессивной, эвристичной исследовательской программы, которая не просто задним числом объясняет, но позволяет предсказывать ранее неизвестные факты. Более эвристичная научно-исследовательская программа постепенно вытесняет предыдущую, и со временем ее разделяет все научное сообщество. Процесс смены научно-исследовательских программ называется научной революцией.

По мнению И. Лакатоса, историю развития науки полностью описывает схема борьбы конкурирующих исследовательских программ. И. Лакатос различает внутреннюю и внешнюю историю науки. Внутренняя история науки представляет собой смену идей и методологий, движение которых и составляет собственно содержание науки. Внешняя история науки – те факторы научного исследования, которые связаны с отдельными личностями и формами организации науки, т. е. не столько со знанием, сколько с деятельностью ученых. Внешняя история науки имеет второстепенное значение; рассматривая процесс развития науки, считает И. Лакатос, следует апеллировать к внутренней логике развития научного знания.

Если Т. Кун и И. Лакатос рассматривают процесс развития науки как единство рациональных и иррациональных моментов, то П. Фейерабенд считает историю науки полностью иррациональной, он исходит из положения, что одновременно существует множество равноправных типов знания, а внутри науки – множество равноправных теорий. Развитие науки осуществляется за счет конкуренции различных теорий. П. Фейерабенд выдвигает принцип пролиферации (размножения) теорий. Поскольку ни одна теория не может быть опровергнута фактом, то для ее опровержения необходимо появление другой теории, поэтому ученые должны стремиться к созданию как можно большего количества альтернативных теорий. История науки есть история соперничества и взаимной критики различных теорий, борьба которых в конце концов и приводит к развитию науки. По мнению П. Фейерабенда, несравнимы не только теории, сформулированные в разных парадигмах, но и вообще любые две теории. Каждая из них имеет собственный набор постулатов, отличающийся от исходных оснований других теорий. Сравнение научных теорий на рациональной основе невозможно. П. Фейерабенд делает радикальный вывод о несоизмеримости научных концепций ни в плане эмпирического базиса, ни в плане теоретических постулатов и логико-методологических норм. Процесс развития науки в его понимании становится полностью иррациональным и не определяется никакой внутренней логикой развития знания.

1.5. Методы и формы научного познания

Метод – система мыслительных и практических правил и приемов, позволяющих достичь желаемого результата, которым может быть как знание о действительности, так и изменение положения дел в ней. в науке от метода зависит многое. Неадекватный метод может привести к исследовательской неудаче и ошибочным выводам. Напротив, правильно выбранный метод способствует эффективному познанию новых связей и закономерностей действительности. При этом не стоит, конечно, говорить о том, что успех или неуспех научного познания зависит только от метода, результаты познания напрямую связаны с характером самих теоретических положений, адекватностью формулировки исследовательской задачи и других субъективных и объективных факторов.

Классификация научных методов осуществляется в зависимости от уровня научного знания, на котором они функционируют. Так, основными методами эмпирического уровня являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – совокупность преднамеренных действий человека, предпринимаемых с целью выявления существенных свойств и отношений объекта. Наблюдение, несмотря на относительную пассивность, всегда заранее планируется и осуществляется целенаправленно в соответствии с определенной схемой. Результаты наблюдения во многом зависят от того, насколько корректно составлен предварительный план и сформулированы исследовательские задачи. Наблюдение, таким образом, всегда имеет избирательный характер. Как утверждает К. Поппер, не существует наблюдений, которые бы не были теоретически нагруженными и в значительной степени предопределенными, или, как ту же идею выражает А. Эйнштейн, «только теория определяет, что можно наблюдать».

Эксперимент – это метод исследования, с помощью которого заранее запланированным образом производятся изменения в исследуемом объекте с целью выявления его общих и необходимых свойств и отношений. Эксперимент в отличие от наблюдения предполагает более активную роль человека, осуществляется в точно заданных условиях, которые могут воспроизводиться другим исследователем с целью проверки полученных результатов. Эксперимент в отличие от наблюдения позволяет выявить такие свойства и отношения объекта, которые в естественных условиях остаются скрытыми. Эксперимент еще более, чем наблюдение, теоретически нагружен. Он осуществляется для подтверждения или опровержения какого-либо теоретического положения. От того, как составлен предварительный план, какие цели сформулированы исследователем, какие теоретические положения он стремится подтвердить или опровергнуть, зависит исход эксперимента. Однако ни один эксперимент не может окончательно подтвердить или опровергнуть теорию.

Особая форма эксперимента – это мысленный эксперимент, в котором в идеальном плане осуществляется преобразование воображаемых объектов.

Полученная в результате наблюдения и эксперимента информация о фактах затем подвергается описанию. Описание – дополнительный метод эмпирического уровня. Описание должно быть по возможности точным, достоверным и полным. На основе описаний эмпирических данных осуществляется дальнейшая систематизация знания.

Наблюдение и эксперимент характерны для эмпирического уровня научного познания, имеющего дело с фактами. Под фактом понимается какое-либо удостоверенное положение дел в действительности. На теоретическом уровне осуществляется дальнейшее выяснение закономерных связей между известными фактами и предсказание новых. Факт действительности становится научным фактом, если он теоретически истолкован, осмыслен в связи с другими фактами и включен в некоторую рациональную систему.

Методами теоретического уровня научного познания являются дедукция, индукция, аналогия, сравнение, моделирование.

Дедукция – это метод познания, в котором вывод о частном делается исходя из общего положения. Иначе дедукцию называют выводом от общего к частному. Дедукция дает достоверное знание, однако не обеспечивает его значительного прироста. Тем не менее этот метод эффективен для прояснения и уточнения отдельных фрагментов уже устоявшегося и общепринятого знания.

Индукция – такой метод познания, в котором осуществляется вывод нового общего положения исходя из совокупности частных. Индукцию часто называют выводом от частного к общему. Результат индуктивного вывода правдоподобен, но не достоверен. Достоверным признается только результат полной индукции, которая представляет собой вывод об общем на основе знаний обо всех частных случаях внутри этого общего. в реальности осуществить полную индукцию не всегда возможно, поскольку чаще всего мы имеем дело с бесконечными множествами или такими множествами, все элементы которых трудно перебрать. в этих условиях общий вывод делается на основе знания только о части элементов, входящих в множество. О проблемах, связанных с неполной индукцией, говорили еще философы XVII в. (Дж. Локк, Т. Гоббс и др.), тогда же начался поиск способов, повышающих степень достоверности индуктивного вывода.

Аналогия – метод познания, позволяющий на основе сходства объектов по одним признакам сделать вывод об их сходстве по другим. Аналогию называют выводом от единичного к единичному или от частного к частному.

Близким к аналогии является метод сравнения, позволяющий установить не только сходство, но и различие предметов и явлений. Аналогия и сравнение не обладают большими объяснительными ресурсами, однако помогают установить дополнительные связи и отношения объекта. Аналогия и сравнение позволяют выдвигать новые гипотезы и тем самым способствуют развитию научного знания.

Распространенным методом теоретического уровня исследования является моделирование. Моделирование – это оперирование объектом, который является аналогом другого, по каким-то причинам недоступного для манипуляций. Благодаря моделированию можно проникнуть в недоступные свойства объекта, используя его аналог. На основе знания, полученного с помощью модели, делают вывод о свойствах оригинала. в основе моделирования лежит прием аналогии.

Методы, применяемые на метатеоретическом уровне научного познания, имеют вид общелогических приемов: анализ и синтез, абстрагирование, идеализация.

Анализ представляет собой мысленное разложение целого до исходных составляющих, синтез – мысленное восхождение от глубинных, исходных оснований к новой целостности, объединение в единое целое отдельных сторон предмета. Анализ и синтез, как правило, не используются в отрыве друг от друга, поскольку только их единство позволяет прояснить существенные связи действительности. Абстрагирование – мыслительный прием отвлечения от несущественных свойств и отношений объекта или явления и сосредоточение внимания на существенных. Еще одним универсальным приемом познания выступает идеализация – мысленная процедура образования абстрактных объектов, несуществующих в действительности. Идеальные объекты, образующиеся в результате идеализации, являются не просто фикциями, а опосредованно выражают реальные связи и отношения, существующие в действительности. Они представляют собой предельные случаи этих связей и отношений и служат средством их анализа.

1.6. Естественно-научная и гуманитарная культура

В современной культуре существует две основные позиции по отношению к науке: сциентизм и антисциентизм. Сциентизм утверждает абсолютную ценность науки, рассматривая ее как вершину знания. Наука понимается как центральный и ведущий компонент культуры, обеспечивающий ее единство. Сциентисты утверждают, что наука в будущем не просто станет доминировать, но поглотит все другие сферы духовной культуры. Антисциентизм делает акцент на вненаучных формах и способах постижения действительности, на спонтанности человеческого поведения и вторичности рассудка по отношению к целостности жизненных проявлений личности. Умеренный антисциентизм ставит науку в один ряд с другими формами духовной культуры. Крайний антисциентизм полностью отрицает ценность науки, рассматривая ее как враждебную силу. Развитие сциентизма и антисциентизма, их взаимная критика и борьба способствовали выработке нового представления о научности и рациональности в XX в.

Эпоха наибольшего расцвета культа науки – XVII–XVIII вв. Именно в это время формируются классические представления, отождествляющие рациональность с логической истинностью и научностью: рационально все то, что истинно, а поисками истины занимается наука. Бурное развитие науки в XVII–XVIII вв. привело к распространению веры в ее безграничные возможности, по сути дела Наука с большой буквы заняла место божества. Предполагалось, что наука способна дать ответы на все вопросы человеческого бытия и устройства мира. Философы XVII–XVIII вв. связывали возможность достижения свободы с обладанием рациональным знанием. Квинтэссенцией этого представления стало определение свободы как познанной необходимости Б. Спинозой. В Новое время и эпоху Просвещения рационализация природы и общества рассматривалась как необходимое условие гуманизации. Научное знание – вот гарантия достижения счастья, а поскольку каждый человек разумен, основной задачей становится развитие разумной способности, т. е. просвещение.

Однако Великая французская буржуазная революция продемонстрировала, как максимум рациональности и порядка оборачивается максимумом иррациональности и хаоса. Уже тогда стала формироваться оппозиция культу научной рациональности. Однако еще почти столетие человечество продолжало верить в безграничные возможности науки. Только в начале XX в. развитие технической рациональности и деструктивные последствия научно-технической революции привели к формированию последовательной оппозиции сциентизму. Установки на научность оказалось недостаточно, чтобы постичь человеческие чувства, болезнь, смерть, одиночество, достичь свободы, переустроить общество на гуманистических началах и обеспечить всеобщее счастье. Ориентация на науку как абсолютное и окончательное знание породила раскол внутри самого научного разума и привела к кризису классического естествознания.

Следствием этого стал вопрос: является ли европейская наука абсолютным плодом развития человека и культуры или она принадлежит только своей эпохе? В современной философии происходит пересмотр представлений о научности, но не отказ от идеи разума, являющейся величайшей ценностью и достижением западной цивилизации. В конфликтах и кризисах XX в. человечество осознало, что «сон разума порождает чудовищ», но таким же чудовищем является и гипертрофированный разум.

В 1960-1970-е гг. английский историк и писатель Ч. Сноу сформулировал идею альтернативы двух культур: естественно-научной и гуманитарной. Ч. Сноу заявил, что в современной постиндустриальной цивилизации существуют две культуры, которые находятся в постоянном конфликте друг с другом, а взаимопонимание между представителями этих культур невозможно. Пропасть между «физиками» и «лириками», по его мнению, все время увеличивается.

Впервые идея различия наук о природе – естествознания и наук о духе – гуманитарного и социального знания была выдвинута в конце XIX в. В. Дильтеем и философами Баденской школы неокантианства В. Виндельбандом и Г. Риккертом. Достаточно быстро термины «науки о природе» и «науки о духе» стали общепринятыми, а сама идея прочно утвердилась в философии. В XX в. сложились три основные позиции по вопросу соотношения гуманитарного и социального познания, с одной стороны, и естествознания – с другой.

Первая. Науки о природе и науки о духе различаются по предмету и методу, при этом признается научный характер обеих сфер исследования. Подобный подход принят в философии жизни, экзистенциализме, герменевтике.

Вторая. Гуманитарное и социальное знание – неразвитая наука, имеющая собственный предмет, однако использующая привычный научный метод, т. е. метод естествознания. Науки о духе, таким образом, должны подгоняться под образец наук о природе. Этот подход характерен для позитивизма.

Третъя. Гуманитарному и социальному знанию отказывается в научном статусе на том основании, что в науках о духе содержатся высказывания, которые не могут быть проверены опытом, т. е. подвергнуты процедуре верификации. Науки о духе находятся за пределами научности, попадая в одну категорию с религией, мифологией и непозитивной философией. Такой точки зрения придерживается неопозитивизм.

Наиболее приемлемой выглядит первая позиция, согласно которой гуманитарное и социальное познание обладает всеми свойствами науки со своим специфическим предметом (человек и вся сфера его культурной, исторической и социальной деятельности) и методом (понимание).

Специфику наук о духе, и соответственно гуманитарной культуры, можно определить следующим образом:

• неустранимость субъективного момента, связанного с деятельностью человека, из гуманитарного знания: именно человек и результаты его деятельности выступают предметом наук о духе;

• интерпретационный характер методов, используемых в науках социально-гуманитарного комплекса;

• диалогический характер знания в гуманитарных и социальных науках;

• неустранимость аксиологического, ценностного момента из наук о духе.

Итак, предмет естествознания, с одной стороны, и предмет гуманитарного и социального познания – с другой, – различны. Предметом естествознания выступают природа, отдельные этапы ее развития и структурные уровни. Предметом гуманитарного и социального познания – вся человеческая и культурная реальность в полном объеме.

Методы наук о природе и наук о духе также различны. В естествознании преобладает объяснение, а в гуманитарных и социальных науках – понимание. Понимание – универсальная гносеологическая процедура постижения смысла явления или события, в которой объединены как рациональные, так и нерациональные моменты. Понимание возможно там, где есть смысл. Понимание стремится сохранить уникальное в изучаемом объекте, постичь его как целостность. Как писал В. Дильтей, «в гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие переживания и понятия». Это происходит в силу того, что главный объект гуманитарного познания – человек и его индивидуальная ситуация.

Объяснение – это универсальная гносеологическая процедура выявления сущности изучаемого объекта или явления, подведение его как частный случай под общий закон. Важно отметить, что методы объяснения и понимания используются и в науках о природе, и в науках о духе, объяснение и понимание – основные процедуры научной деятельности, однако доли объяснения и понимания в гуманитарном познании и естествознании различны. Постижение культурной и человеческой реальности не может быть простым отображением фактов, оно предполагает раскрытие того, что стоит за фактами, т. е. смысла. Понимание тесно связано с объяснением, но не сводится к нему. В понимании помимо рационального присутствует и нерациональный момент, связанный с интуитивным постижением действительности. Однако ошибочно полностью иррационализировать понимание. Наука независимо от того, является ли она естественной или гуманитарной, не может опираться на иррациональные методы.

Для нынешнего этапа развития науки характерны тесная взаимосвязь и взаимодействие между естествознанием и социальным и гуманитарным познанием. Более того, концепция глобального эволюционизма, которая претендует на статус мировоззренческого основания современной науки (7.3), предполагает возможность для объединения наук о природе и наук о духе. Поэтому говорить о непреодолимой пропасти между естественно-научной и гуманитарной культурами было бы ошибкой. Новые возможности для взаимодействия открывают кибернетика и синергетика, в которых результаты гуманитарного и естественно-научного познания тесно переплетаются друг с другом (8.1, 8.2).

Итак, наука представляет собой целостную систему, многообразные элементы которой связаны между собой общими мировоззренческими и методологическими основаниями. Элементами системы «наука» выступают различные научные дисциплины. Множество частнонаучных дисциплин объединены в две большие группы: фундаментальные и прикладные науки. В рамках фундаменталъных наук создаются теории, проясняющие базисные структуры бытия, фундаментальные знания определяют особенности представления человека о мире и самом себе, т. е. являются основанием научной картины мира (1.8). К фундаментальным наукам относятся математика, естественные науки (астрономия, физика, химия, биология, антропология и др.), социальные науки (история, экономика, этнография, демография, статистика и др.), гуманитарные науки (филология, лингвистика, психология и др.). Прикладные науки разрабатывают способы применения фундаментальных научных знаний на практике. К прикладным наукам относятся: технические дисциплины, сельскохозяйственные и медицинские науки, педагогика и др. Все науки различаются своим предметом, методами и результатами познания.

Особенностями нынешнего этапа развития науки являются экспоненциальный рост информации (ее удвоение происходит каждые 10–15 лет), сложнейшая дифференциация научного знания, а также рост числа междисциплинарных исследований. Большинство наиболее значительных открытий в современной науке происходит на стыке различных дисциплин: физики и химии, астрономии и физики, химии и биологии и т. п.