Основные компоненты структуры научного познания. Уровни естественнонаучного познания

Содержание

Введение

Со времен первых античных философов до наших дней развитие науки как особого вида познания окружающего мира было неразрывно связано с развитием философских взглядов на науку и научную методологию.

Испокон веков изучение природы было фундаментом практической деятельности человека, опытной и идейной базой эволюции мировоззрения. Основные понятия, архетипы, тематические пласты культуры, само представление о закономерностях были порождены исследованием природы. Отношение к природе, понимание ее места в мироздании, представления о ее познании всегда были пробным камнем любой цивилизации, ядром научных и философских систем, социальных и политических программ.

Триумфальные успехи естествознания, особенно с XVII – XVIII вв., надолго сделали принципы и нормы механико-математического естествознания, отождествляемые с научным познанием вообще, образцом, эталоном рациональности. Развитие естествознания, задавая идеалы и нормы научного познания, вместе с тем все более обогащается традиционно считавшимися «вненаучными» элементами гуманитарного мышления.

Данная работа посвящена изучению методологии, как основы формирования новых теорий, воззрения и принципов в естествознании.

Основной целью работы является изучение методологии в естествознании.

Основные задачи работы. При изучении методологии рассмотрим следующие вопросы:

1.                                  Основные компоненты структуры научного познания. Уровни естественного познания.

2.                                  Основные теоретические модели развития науки.

3.                                  Единство интегративно-дифференциальных тенденций развития науки.

4.                                  Особенности современных методов научного познания. Применение научных методов в естествознании.

1.Основные компоненты структуры научного познания. Уровни естественнонаучного познания

Одной из целей теории науки является установление структуры научного мышления, научного поиска. Научное познание включает в себя множество компонентов, каждый из которых связан с одним из двух уровней эмпирическим или теоретическим.

Основными элементами научного знания являются:

      факты твердо установленные и подтвержденные в ходе наблюдений экспериментов и проверок, будучи зафиксированы принятыми в науке способами но превращаются в научный факт. Они составляют эмпирический базис науки, здесь исследователь имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами, применяются методы наблюдения описания, измерения, эксперимента;

      закономерности, обобщающие группы фактов – существенные, необходимые, устойчивые и повторяющиеся связи явлений, выявляются путем абстрагирования, выведения в обобщенном виде признаков являющихся общим для многих вещей одного класса, но не как простая одинаковость, а как сущностная связь многих предметов, превращающая их в аспекты единой системы. Для этого требуются понятия, которые создаются заново или заимствуются из смежных отраслей знания. В науках, которые принято называть описательными, например, в геологии эмпирические обобщения исследование завершают, теория в этих науках представляет собой эмпирическое обобщение, построенное на чрезвычайно обширном материале

      теории представляющие собой системы закономерностей и описывающие некий фрагмент реальности в теории происходит перестройка эмпирического материала на основе некоторых исходных принципов, на теоретическом уровне объектом исследования являются идеализированные объекты (теоретические абстракции, математические модели и т. д., поэтому применяются аксиоматический метод, системный и структурно-функциональный анализ, математическое моделирование; Теория рассматривается как высшая форма организации научного знания, дающей целостное представление о существенных связях и отношениях в какой-либо реальности. Так как разработка теории связана, как правило, с введением понятий, фиксирующих непосредственно не наблюдаемые стороны объективной реальности, проверка истинности теории не может быть непосредственно осуществлена прямым наблюдением или экспериментом. Это приводит к тому что возникает вопрос о том право данной конкретной теории считаться научной, как доказать что она не является чистой спекуляцией Проверка гипотезы строится на несколько иных принципах, В истории науки было предложено два принципа позволяющих провести границу между научными теориями и тем, что наукой не является. 1. принцип верификации любое понятие или суждение имеет научный смысл если оно может быть сведено к эмпирически проверяемой форме, или оно само не может иметь такой формы, то эмпирическое подтверждение должны иметь ее следствия, одна принцип верификации применим ограниченно, в некоторых областях современной науки его использовать нельзя.2. Американский философ К. Поппер предложил другой принцип – принцип фальсификации, в его основе лежит тот факт, что прямое подтверждение теории часто затруднено невозможностью учесть все частные случаи ее действия, а для опровержения теории достаточно всего одного случая с ней не совпадающего, поэтому если теория сформулирована так, что ситуация в которой она будет опровергнута может существовать, то такая теория является научной. Теория неопровержимая в принципе не может быть научной

      научные картины мира, рисующие обобщенные образы реальности в целом, в теории, допускающие взаимное согласование сведены в некое системное единство [1,2].

Таким образом, мы можем выделить два взаимосвязанных, но самостоятельных уровня научного исследования: эмпирический и теоретический. Они различаются по предмету (во втором случае он может иметь свойства, которых нет у эмпирического объекта), средствам, методам и результатам (эмпирическое исследование завершается выведением эмпирического обобщения, теоретическое имеет целью выдвижение гипотезы и создание теории). Но? несмотря на методологическую ценность выделения эмпирического и теоретического уровней исследования, разделить их в целостном процессе познания невозможно. Невозможно так же говорить о том, что какой-то из них является важнейшим ведущим для исследования. Еще на заре развития современной науки Ф. Бекон и Р. Декарт сформулировали две разнонаправленных программы развития науки: эмпирическую, основанную на принципе индукции (такой способ рассуждения при котором общий вывод делается на основе частных посылок) и рационалистическую построенную на дедукции (выведение всей системы знания из некоторых общих положений, который носят самоочевидный характер). Обе эти методологические программы в настоящее время считаются неадекватными требованиям научного исследования. Эмпиризм имеет тот недостаток, что индукция не может привести к универсальным суждениям, поскольку в большинстве ситуаций принципиально невозможно охватить все многообразие частных случаев, рационализм оказался беспомощен при изучении тех областей реальности, для которых ничего самоочевидного не существует. В наше время стандартная модель строения научного знания начинается с установления путем наблюдения и эксперимента различных фактов, если среди них можно установить некую регулярность, то можно говорить об обнаружении эмпирического закона, первичного эмпирического обобщения, если отыскиваются факты, которые не встраиваются в обнаруженную регулярность, то ученый, используя свой творческий интеллект, умение мысленно перестроить известную реальность так, чтобы устранить противоречие. Эмпирически выявить эту новую схему невозможно, ее необходимо сотворить умозрительно в виде гипотезы, если эта гипотеза снимает противоречие или позволяет предсказать получение новых данных, означает что она нашла подкрепление и превратилась в теорию. Такой метод принято называть гипотетико – дедуктивным [3].

2.Основные теоретические модели развития науки

Развитие науки определяется внешними и внутренними факторами. К первым относится влияние государства, экономических, культурных, национальных факторов и ценностных установок ученых. Вторые определяются внутренней логикой развития науки. Развитие научного знания отличается своеобразной неровностью, причудливым переплетением медленного накопления данных и резкими изменениями связанными с внедрением радикально новых идей вызывающим обвальное изменение всей естественнонаучной картины мира. Внутренняя логика имеет свои особенности на каждом из уровней исследования, эмпирическому уровню присущ кумулятивный характер, поскольку даже отрицательный результат наблюдения или эксперимента вносит свой вклад в накопление знаний. Теоретический уровень имеет более скачкообразный характер, так как каждая новая теория представляет собой качественное преобразование свей системы знания, как правило, новая теория не отрицает предшествующую полностью, а включает ее в качестве частного случаю. Вопрос о смене научных концепций является одним из наиболее интересных в современной методологии науки. В первой половине XX века основной структурной единицей развития науки считалась теория, и вопрос о ее смене ставился в зависимость от ее подтверждения или опровержения. Главной методологической проблемой считалось сведение теоретического уровня исследования к эмпирическому, что в конце-концов оказалось невозможным.

В 60-е Огромное влияние на представления о логике и динамике развития науки оказала американского историка и философа Томаса Куна. Он ввел в методологию науки принципиально новое понятие «парадигма» (от греч. образец). Парадигма фиксирует определенный способ организации знания, подразумевающий набор предписаний задающих видение мира, и т.о. влияющий на определение направлений исследования, в парадигме содержатся так же обще принятые образцы решения конкретных проблем, парадигма это не теория (хотя, как правило, ее ядро составляет фундаментальная теория), она не выполняет объяснительной функции, парадигма это способ задать систему отсчета, предварительная предпосылка построения и обоснования различных теорий. Это место теоретическое образование, закрепляющее дух и стиль научных исследований. Кун определял парадигму как «признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решения научному сообществу». Парадигма принятая научным сообществом может на долгие годы определить круг проблем, привлекающих внимание ученых, является официальным подтверждением, подлинной научности получаемых ими данных. В рамках действия одной парадигмы приращение знаний осуществляется по схеме «нормальной науки», смена парадигмы сопровождается «научной революцией». В ходе «научной революции выбор новой парадигмы не является однозначно детерминированной, не носит линейного характера, выбор парадигмы из числа возможных осуществляется в значительной случайно под воздействием совершенно посторонних факторов, поэтому почти мгновенный акт смены парадигмы не может быть истолкованы строго рационально, Кун даже склонен сравнивать это явление с возникновением новой религии, как некое просветление и озарение, иррациональный акт веры.

Данное положение было подвергнуто критике американским философом венгерского происхождения И. Лакатосом, который предложил в качестве основной единицы развития научного знания не нормальную науку, основанную на той или иной парадигме, «научно-исследовательскую программу» [4].

Структура научно-исследовательской программы:

1.      «жесткое ядро», включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения.

2.      область «негативной эвристики» - это своеобразный защитный пояс ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с фактами, не согласующимися с ядром программы (например, расхождение между расчетным положением и реальной ситуацией объясняется неточностью измерения, присутствием не установленных возмущающих факторов, но фундаментальные положения сомнению не подвергаются.

3.      «Позитивная эвристика» - правила указывающие как выбирать пути исследования и как по ним следовать, то есть, это ряд положений, на основании которых можно изменять и пересматривать те варианты исследовательской программы, которые оказались под угрозой опровержения, в результате исследовательская программа предстает не как изолированная тория как серия модифицированных теорий, в основе которых лежат общие исходные принципы.

Благодаря этому ученые, работающие внутри какой-то исследовательской программы, могут долгое время обходить противоречащие программе факты, они могут ожидать что данные, не укладывающиеся в программу в данный момент, удастся объяснить со временем, это придает науке стабильность. Однако рано или поздно позитивная эвристика себя исчерпывает, вытеснение одной программы другой представляет собой научную революцию, выбор между двумя программами осуществляется рационально, на основе того что одна из них признается прогрессирующей, а другая регрессирующей, программу признается прогрессирующей если ее теоретический рост превышает ее эмпирический, то есть если она успешно предсказывает новые факты, программа регрессирует тогда когда ее теоретический рост отстает от эмпирического, то есть она только запоздало объясняет случайные открытия или факты, открываемые конкурирующей программой. Таким образом, источником развития науки выступает конкуренция исследовательских программ [4].

3. Единство интегративно-дифференциальных тенденций развития науки

Важной закономерностью процессов развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания.

В настоящее время насчитывается не менее 15 тыс. различных научных дисциплин. Такое усложнение структуры научного знания имеет несколько причин, во-первых, в основе всей современной науки лежит аналитический подход к действительности, то есть основной прием познания это расчленение изучаемого явления на простейшие составляющие. Этот методологический прием ориентировал исследователей на подробную детализацию изучаемой действительности. Во-вторых, за последние 300 лет резко возросло число объектов доступных для научного изучения, существование универсальных гениев, которые могли охватить все многообразие научного знания стало сейчас физически невозможным, человек способен познать лишь незначительную часть того, что известно человечеству. Процесс формирования отдельных научных дисциплин происходил за счет отграничения предмета каждой из них от предметов других наук. Стержнем того или иного предмета исследования являются объективные законы действительности.