4. Структура, уровни и формы научного познания.

За 2,5 тыс. лет своего существования наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой структурой. Основными элементами научного знания являются:

• твердо установленные факты;

• закономерности, обобщающие группы фактов;

• теории, как правило, представляющие собой знания сис­темы закономерностей, в совокупности описывающих не­кий фрагмент реальности;

• научные картины мира, рисующие обобщенные образы реальности, в которых сведены в некое системное един­ство все теории, допускающие взаимное согласование.

Главная опора, фундамент науки — это, конечно, установлен­ные факты. Если они установлены правильно (подтверждены многочисленными свидетельствами наблюдения, 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, систематизации 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 фиксируемые на эмпирическом уровне закономер­ности обычно мало что объясняют. Кроме того, эмпирические закономерности обычно малоэв-ристичны, т.е. не открывают дальнейших направлений науч­ного поиска. Эти задачи решаются уже на другом уровне по­знания — теоретическом.

Эмпирический уровень научного познания предполагает необходимость сбора фактов и информации (установление фактов, их регистрацию, накопление), а также их описание (изложение фактов и их пер­вичная систематизация).

Теоретический уровень научного познания связан с объяснением, обобщени­ем, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открыти­ем новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью вырабатывается научная картина мира и тем самым осуществляется мировоззренческая функ­ция науки.

Кроме того, принято различать еще один уровень научного познания, который носит прикладной характер - производственно-технический - проявляет себя как непосредственная производственная сила общества, проклады­вая путь развитию техники.

К формам научного знания обычно относят проблемы, гипотезы, теории, а также идеи, принципы, категории и законы – важнейшие элементы теоретических систем.

Проблема определяется как «знание о незнании», как осознанный учеными вопрос, для ответа на который имеющихся знаний недостаточно. Уметь правильно выбрать и поставить научную проблему очень важно.

Решение любой научной проблемы включает выдвижение различных догадок, предположений, а чаще всего более или менее обоснованных гипотез, с помощью которых исследова­тель пытается объяснить факты, не укладывающиеся в старые теории. Гипотезы возникают в неопределенных ситуациях, объяснение которых становится актуальным для науки. Кроме того, на уровне эмпирических знаний (а также на уровне их объяснения) нередко имеются противоречивые суждения. Для разрешения этих проблем требуется выдвижение гипотез.

Гипотеза представляет собой всякое предположение, до­гадку или предсказание, выдвигаемое для устранения ситуации неопределенности в научном исследовании. Поэтому гипотеза есть не достоверное знание, а вероятное, истинность или лож­ность которого еще не установлены. Гипотеза выдвигается не произвольно, а при соблюде­нии ряда правил — требований:

1. Предлагае­мая гипотеза не должна противоречить известным и проверен­ным фактам.

2. Соответствие новой гипотезы надежно установленным теориям (так, после открытия закона сохранения и превраще­ния энергии все новые предложения о создании «вечного дви­гателя» просто не рассматриваются).

3. Доступность выдвигаемой гипотезы практической, экс­периментальной проверке (хотя бы в принципе).

4. Максимальная простота гипотезы.

Таким образом, любая гипотеза должна быть обязательно обоснована либо достигнутым знанием данной науки, либо новыми фак­тами (неопределенное знание для обоснования гипотезы не используется). Она должна обладать свойством объяснения всех фактов, которые относятся к данной области знания, сис­тематизации их, а также фактов за пределами данной области, предсказывать появление новых фактов (например, квантовая гипотеза М. Планка, выдвинутая в начале XX в., привела к созданию квантовой механики, квантовой электродинамики и др. теорий). При этом гипотеза не должна противоречить уже имеющимся фактам.

Гипотеза должна быть либо подтверждена, либо опро­вергнута. Для этого она должна обладать свойствами фальсифицируемости и верифицируемости. Фальсификация - про­цедура, устанавливающая ложность гипотезы в результате экспериментальной или теоретической проверки. Требование фальсифицируемости гипотез означает, что предметом науки может быть только принципиально опровергаемое знание. Неопровержимое знание (например, истины религии) к науке отношения не имеет. При этом сами по себе результаты экс­перимента опровергнуть гипотезу не могут. Для этого нужна альтернативная гипотеза или теория, обеспечивающая даль­нейшее развитие знаний. В противном случае отказа от пер­вой гипотезы не происходит.

Верификация - процесс установ­ления истинности гипотезы или теории в результате их эмпи­рической проверки. Возможна также косвенная верифицируемость, основанная на логических выводах из прямо вери­фицированных фактов.

По­сле того, как гипотеза проверена и доказана, она приобретает характер теории — систе­мы истинного, уже доказан­ного, подтвержденного знания о сущности явлений. Теория – это высшая форма научного знания, всесторонне раскрывающая структу­ру, функционирование и развитие изучаемого объекта, взаимо­отношение всех его элементов, сторон и связей. Например, утверждение об атомном строении материи было долгое время гипотезой. Подтвержденная опытом, эта гипотеза превратилась в достоверное знание, теорию атомного строения материи.

Для понимания специфики теории как формы знания очень важно учитывать, что все теории оперируют не реальными объ­ектами, а их идеализациями, идеальными моделями, которые неизбежно абстрагируются от каких-то реальных сторон объек­тов и поэтому всегда дают неполную картину действительнос­ти. Это обязательно надо учитывать на стадии перехода от раз­работки или усвоения теории к се применению на практике.

Главные элементы теории — ее принципы и законы. Прин­ципы — наиболее общие и важные фундаментальные положе­ния теории. Как обобщающий результат предыдущего позна­ния в данной теории принципы всесторонне раскрываются и обосновываются. При самом построении и изложении теории принципы играют роль исходных, основных и первичных по­сылок, закладываются в сам фундамент теории. Основные ас­пекты содержания каждого принципа раскрываются в совокуп­ности законов и категорий теории. Законы конкретизируют принципы, раскрывают «механизм» их действия, взаимосвязь вытекающих из них следствий. Законы науки отражают в фор­ме теоретических утверждений объективные законы (т.е. об­щие и необходимые связи изучаемых явлений, объектов, про­цессов). Категории науки — наиболее общие и важные поня­тия теории, характеризующие существенные свойства объекта теории, ее предмета. Принципы и законы выражаются через соотношение двух и более категорий.

Раскрывая сущность объектов, законы их существования, взаимодействия, изменения и развития, теория позволяет объяснять явления, предсказывать новые, еще не известные факты и характеризующие их закономерности, прогнозировать (более или менее успешно) закономерное поведение изучае­мой системы в будущем. Таким образом, теория выполняет две важнейшие функции: объяснение и предсказание, научное предвидение.

Теория — одна из наиболее устойчивых форм научного зна­ния. Такая стабильность обеспечивается и ее системностью, и в большей или меньшей степени ее общим характером. Чем более общим является знание, тем оно устойчивее. Но и тео­рии подвержены количественным и качественным изменени­ям. Вслед за изменением фактического, эмпирического бази­са теории, накоплением новых фактов ее законы уточняются или дополняются новыми. В конце концов, изменения затра­гивают и фундаментальные принципы теории. Переход к но­вому принципу — по существу переход к новой теории. Все теоретическое знание выражается не в одной теории, а в сово­купности ряда, вернее множества теорий. Изменения в наибо­лее общих теориях, приводят к качественным изменениям всей системы теоретического знания; в результате происходит науч­ная революция. Известные научные революции связаны с име­нами Н. Коперника, И. Ньютона, А. Эйнштейна.