Строение и динамика научного знания

ОГЛАВЛение 

Введение

           Наука является одной  из определяющих особенностей современной  культуры и, возможно, самым динамичным ее компонентом. Сегодня невозможно обсуждать философские, социальные, культурные, антропологические проблемы, не принимая во внимание развитие научной мысли.

     Ни  одна из крупнейших философских концепций XX в. не могла обойти феномена науки, не выразить своего отношения к науке в целом и к тем мировоззренческим проблемам, которые она ставит. Что такое наука? Какова ее структура? В чем заключается главная социальная роль науки? Можно ли научным способом ответить на принципиальные вопросы мировоззрения: как возникла Вселенная, как появилась жизнь, как произошел человек, какое место занимает феномен человека во всеобщей космической эволюции? Сегодня эти вопросы стоят в новой и весьма актуальной форме.

     Современная наука дисциплинарно организована. Она состоит из различных областей знания, взаимодействующих между собой и вместе с тем имеющих относительную самостоятельность. Если рассматривать науку как целое, то она принадлежит к типу сложных развивающихся систем, которые в своем развитии порождают все новые относительно автономные подсистемы и новые интегративные связи, управляющие их взаимодействием.

     В каждой отрасли науки (подсистеме развивающегося научного знания) — физике, химии, биологии и т.д. — в свою очередь, можно обнаружить многообразие различных форм знания: эмпирические факты, законы, гипотезы, теории различного типа и степени общности и т.д.

           Таким образом, целью  данной работы является изучение структуры  научного знания на различных его уровнях.

1. Наука в современном  мире

     Основная  форма человеческого познания — наука — в наши дни оказывает все более значимое и существенное влияние на реальные условия нашей жизни, в которой нам так или иначе надлежит ориентироваться и действовать. Философское видение мира предполагает достаточно определенные представления о том, что такое наука, как она устроена и как развивается, что она может и на что позволяет надеяться, а что ей недоступно [6, с. 6].

     У философов прошлого мы можем найти  много ценных предвидений относительно усиливающегося значения науки. Однако они представить не могли такого массированного, подчас неожиданного и даже драматического воздействия научно-технических достижений на повседневную жизнь человека, которое приходится осмысливать сегодня. И такое осмысление целесообразно начать с рассмотрения социальных функций науки.

     Социальные  функции науки не есть нечто раз  и навсегда заданное. Напротив, они  исторически изменяются и развиваются, представляя собой важную сторону  развития самой науки.

     Современная наука во многих отношениях существенно, кардинально отличается от той науки, которая существовала столетия назад. Изменился весь ее облик и характер ее взаимосвязей с обществом.

     Говоря  о современной науке в ее взаимодействии с различными сферами жизни общества и отдельного человека, можно выделить три группы выполняемых ею социальных функций. Это, во-первых, функции культурно-мировоззренческие, во-вторых, функции науки как непосредственной производительной силы и, в-третьих, ее функции как социальной силы, связанные с тем, что научные знания и методы ныне все шире используются при решении самых разных проблем, возникающих в жизни общества.

     Порядок, в котором перечислены эти  группы функций, в сущности, отражает исторический процесс формирования и расширения социальных функций  науки, то есть возникновения и упрочения все новых каналов ее взаимодействия с обществом. Так, в период становления науки как особого социального института ее влияние обнаруживалось, прежде всего, в сфере мировоззрения, где в течение всего этого времени шла острая и упорная борьба между теологией и наукой.

     Дело  в том, что в предшествовавшую эпоху теология постепенно завоевала  положение верховной инстанции, призванной обсуждать и решать коренные мировоззренческие проблемы. Например, такие, как вопрос о строении мироздания и месте человека в нем, о смысле и высших ценностях жизни и т.п. В сфере же зарождающейся науки оставались проблемы более частного и «земного» порядка.

     Великое значение коперниковского переворота, начавшегося четыре с половиной  столетия назад, состоит в том, что  наука впервые оспорила у теологии ее право монопольно определять формирование мировоззрения. Именно это стало первым актом в процессе проникновения научного знания и научного мышления в структуру деятельности человека и общества.

     Именно здесь обнаружились первые реальные признаки выхода науки в мировоззренческую проблематику, в мир размышлений и устремлений человека. Ведь для того чтобы принять гелиоцентрическую систему Коперника, необходимо было не только отказаться от некоторых догматов, утверждаемых теологией, но и согласиться с представлениями, которые резко противоречили обыденному мировосприятию.

     Должно  было пройти немало времени, вобравшего в себя такие драматические эпизоды, как сожжение Дж. Бруно, отречение  Г. Галилея, идейные конфликты в  связи с учением Ч. Дарвина о происхождении видов, прежде чем наука смогла стать решающей инстанцией в вопросах первостепенной мировоззренческой значимости, касающихся структуры материи и строения Вселенной, возникновения и сущности жизни, происхождения человека и т.д. Еще больше времени потребовалось для того, чтобы предлагаемые наукой ответы на эти и другие вопросы стали элементами общего образования. Без этого научные представления не могли превратиться в составную часть культуры общества.

     Одновременно  с этим процессом возникновения и укрепления культурно-мировоззренческих функций науки само занятие наукой постепенно становилось в глазах общества самостоятельной и вполне достойной сферой человеческой деятельности. Иначе говоря, происходило формирование науки как социального института в структуре общества.

     Что касается функций науки как непосредственной производительной силы, то сегодня эти функции представляются не только наиболее очевидными, но и первейшими, изначальными. И это на самом деле понятно, если учитывать беспрецедентные масштабы и темпы современного научно-технического прогресса, результаты которого ощутимо проявляются во всех отраслях жизни и во всех сферах деятельности человека.

     В период становления науки как  социального института вызревали  материальные предпосылки для осуществления такого синтеза, создавался необходимый для этого интеллектуальный климат, вырабатывался соответствующий строй мышления.

     Конечно, научное знание и тогда не было изолировано от быстро развивавшейся  техники, но связь между ними носила односторонний характер. Некоторые проблемы, возникавшие в ходе развития техники, становились предметом научного исследования и даже давали начало новым научным дисциплинам.

     Сама  же наука мало, что давала практической деятельности — промышленности, сельскому хозяйству, медицине. И дело было не только в недостаточном уровне развития науки, но прежде всего в том, что практические деятели, как правило, не испытывали потребности опираться на завоевания науки или хотя бы просто систематически учитывать их. Вплоть до середины XIX века случаи, когда результаты научных исследований находили практическое применение, были эпизодическими и не вели к всеобщему осознанию и рациональному использованию тех богатейших возможностей, которые сулило их практическое использование.

     Со  временем, однако, становилось очевидным, что сугубо эмпирическая основа практической деятельности слишком узка и ограниченна  для того, чтобы обеспечить непрерывное  развитие производительных сил, прогресс техники. И промышленники, и ученые начинали видеть в науке мощный катализатор процесса непрерывного совершенствования средств производственной деятельности.

     Осознание этого факта резко изменило отношение к науке и явилось существенной предпосылкой для ее решающего поворота в сторону практики, материального производства. Здесь, как и в культурно-мировоззренческой сфере, наука недолго ограничивалась подчиненной ролью и довольно быстро выявила свой потенциал движущей силы, в корне меняющей облик и характер производства.

     Важной  стороной превращения науки в непосредственную производительную силу является создание и упрочение постоянных каналов для практического использования научных знаний, появление таких отраслей деятельности, как прикладные исследования и разработки, создание сетей научно-технической информации и другие. Причем вслед за промышленностью такие каналы возникают и в других отраслях материального производства и даже за его пределами. Все это повлекло за собой значительные последствия и для науки, и для практики.

     Если  говорить о науке, то она, прежде всего, получила новый мощный импульс для своего развития. Со своей стороны практика все более явно ориентируется на устойчивую и непрерывно расширяющуюся связь с наукой.

     Для современного производства все более широкое применение научного знания выступает как обязательное условие самого существования и воспроизводства многих видов деятельности, возникших в свое время вне всякой связи с наукой, не говоря уже о тех, которые ею порождены.

     Сегодня, в условиях научно-технической революции, у науки все более отчетливо обнаруживается еще одна группа функций. Наука начинает выступать и в качестве социальной силы, непосредственно включаясь в процессы социального развития. Наиболее ярко это проявляется в тех довольно многочисленных ситуациях, когда данные и методы науки используются для разработки масштабных планов и программ социального и экономического развития.

     При составлении каждой такой программы, определяющей, как правило, цели деятельности многих предприятий, учреждений и организаций, принципиально необходимо непосредственное участие ученых как носителей специальных знаний и методов из разных областей. Существенно также, что ввиду комплексного характера подобных планов и программ их разработка и осуществление предполагают взаимодействие общественных, естественных и технических наук.

     Очень важны функции науки как социальной силы в решении глобальных проблем  современности. В качестве примера  можно назвать экологическую  проблематику. Как известно, бурный научно-технический прогресс составляет одну из главных причин таких опасных для общества и человека явлений, как истощение природных ресурсов планеты, растущее загрязнение воздуха, воды, почвы.

     Следовательно, наука — один из факторов тех радикальных изменений, которые происходят сегодня в среде обитания человека. Научным данным отводится ведущая роль и в определении масштабов и параметров экологических опасностей.

     Наука в данном случае отнюдь не ограничивается созданием средств для решения  поставленных перед ней извне  целей. И объяснение причин возникновения экологической опасности, и поиск путей ее предотвращения, первые формулировки экологической проблемы и ее последующие уточнения, выдвижение целей перед обществом и создание средств для их достижения — все это в данном случае тесно связано с наукой, выступающей в функции социальной силы. В этом качестве наука оказывает комплексное воздействие на общественную жизнь, особенно интенсивно затрагивая технико-экономическое развитие, социальное управление и те социальные институты, которые участвуют в формировании мировоззрения.

     Возрастающая  роль науки в общественной жизни  породила ее особый статус в современной  культуре и новые черты ее взаимодействия с различными слоями общественного  сознания. В этой связи остро ставится проблема особенностей научного познания и его соотношения с другими формами познавательной деятельности (искусством, обыденным сознанием и т.д.). Эта проблема, будучи философской по своему характеру, в то же время имеет большую практическую значимость.

     Осмысление  специфики науки является необходимой предпосылкой внедрения научных методов в управление культурными процессами. Оно необходимо и для построения теории управления самой наукой в условиях ускоренного научно-технического прогресса, поскольку выяснение закономерностей научного познания требует анализа его социальной обусловленности и его взаимодействия с различными феноменами духовной и материальной культуры [6, с. 11]. 

2. Строение и динамика научного знания

2.1 Критерии различения теоретического и эмпирического уровней знания

     Различение эмпирического и теоретического уровней знания следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. Основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие:

     1) характер предмета исследования;

     2) тип применяемых средств исследования;

     3) особенности метода.

     Существуют  также и различия между предметом теоретического и эмпирического исследования. Эмпирическое и теоретическое исследования могут познавать одну и ту же объективную реальность, но ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному.

     Эмпирическое  исследование в основе своей ориентировано  на изучение явлений и зависимостей между ними. На уровне эмпирического  познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как  бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку.

     На  уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории как раз и заключается в том, чтобы воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта.

     Следует различать эмпирическую зависимость  и теоретический закон. Эмпирическая зависимость является результатом  индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Теоретический же закон всегда является достоверным знанием. Получение такого знания требует особых исследовательских процедур.

     Известен, например, закон Бойля-Мариотта, описывающий корреляцию между давлением и объемом газа:

     PV = const,

     где Р — давление газа, V — его объем.

     Вначале он был открыт Бойлем как индуктивное обобщение опытных данных, когда в эксперименте была обнаружена зависимость между объемом сжимаемого под давлением газа и величиной этого давления.

     В первоначальной формулировке эта зависимость  не имела статуса теоретического закона, хотя она и выражалась математической формулой. Если бы Бойль перешел  к опытам с большими давлениями, то он обнаружил бы, что эта зависимость  нарушается.

     Физики  говорят, что закон PV = const применим только в случае очень разреженных газов, когда система приближается к  модели идеального газа и межмолекулярными взаимодействиями можно пренебречь. А при больших давлениях существенными  становятся взаимодействия между молекулами, и тогда закон Бойля нарушается.

     Зависимость, открытая Бойлем, была вероятностно-истинным знанием, обобщением такого же типа, как  утверждение «все лебеди белые», которое было справедливым, пока не открыли черных лебедей. Теоретический же закон PV = const был получен позднее, когда была построена модель идеального газа, частицы которого были уподоблены упруго сталкивающимся бильярдным шарам.

     Итак, выделив эмпирическое и теоретическое  познание как два особых типа исследовательской деятельности, мы можем сказать, что предмет их разный, то есть теория и эмпирическое исследование имеют дело с разными срезами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции. В этих корреляциях, в отношениях между явлениями возможно уловить проявление закона. Но в чистом виде он дается только в результате теоретического исследования.

     Следует подчеркнуть, что увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом.

     Сколько бы мы ни проделывали опытов и ни обобщали их, простое индуктивное  обобщение опытов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта. Это обстоятельство во всей его глубине было осознано в науке, когда она достигла достаточно высоких ступеней теоретизации.

     Перейдем  теперь от различения эмпирического  и теоретического уровней по предмету к их различению по средствам. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента.

     В теоретическом же исследовании отсутствует  непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

     Особая  роль эмпирики в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования человек непосредственно взаимодействует с изучаемыми природными или социальными объектами. И в этом взаимодействии объект проявляет свою природу, объективно присущие ему характеристики. Мы можем сконструировать в уме множество моделей и теорий, но проверить, совпадают ли эти схемы с действительностью, можно только в реальной практике. А с такой практикой мы имеем дело именно в рамках эмпирического исследования.

     Кроме средств, которые непосредственно  связаны с организацией экспериментов  и наблюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства. Они функционируют как особый язык, который часто называют эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодействуют собственно эмпирические термины и термины теоретического языка.

     Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты — это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей. Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свойствах, связях и отношениях. Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот.

     Что же касается теоретического познания, то в нем применяются иные исследовательские  средства. Как уже было упомянуто, здесь отсутствуют средства материального, практического взаимодействия с изучаемым объектом. Но и язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний.

     В качестве основного средства теоретического исследования выступают так называемые теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструкциями. Это особые абстракции, в которых заключен смысл теоретических терминов. Ни одна теория не строится без применения таких объектов. Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости, и т.д.

     Идеализированные  теоретические объекты, в отличие  от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии реальных объектов, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размера, но сосредоточивающее в себе всю массу тела.

     Таких тел в природе не существует. Они представляют собой результат нашего мыслительного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, который выступает носителем только сущностных связей.

     В реальности сущность нельзя отделить от явления, одно обнаруживается через  другое. Задачей же теоретического исследования является познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абстрактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.

     Соответственно  своим особенностям эмпирический и  теоретический типы познания различаются  по методам исследовательской деятельности. Как уже было сказано, основными  методами эмпирического исследования являются реальный эксперимент и  реальное наблюдение. Важную роль играют также методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений.

     Что же касается теоретического исследования, то здесь применяются особые методы: идеализация (метод построения идеализированного объекта); мысленный эксперимент с идеализированными объектами, который как бы замещает реальный эксперимент с реальными объектами; методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы); методы логического и исторического исследования и др.

     2.2 Структура эмпирического и теоретического уровней знания

     Эмпирический и теоретический уровни имеют сложную организацию. В них можно выделить особые подуровни, каждый из которых характеризуется специфическими познавательными процедурами и особыми типами получаемого знания [14, с. 550].

     На  эмпирическом уровне мы можем выделить, по меньшей мере, два подуровня: во-первых, наблюдения, во-вторых, эмпирические факты.

     Данные  наблюдения содержат первичную информацию, которую мы получаем непосредственно  в процессе наблюдения за объектом. Эта информация дана в особой форме  — в форме непосредственных чувственных данных субъекта наблюдения, которые затем фиксируются в форме протоколов наблюдения. Протоколы наблюдения выражают информацию, получаемую наблюдателем, в языковой форме.

     В протоколах наблюдения всегда содержатся указания на то, кто осуществляет наблюдение, а если наблюдение строится в процессе эксперимента с помощью каких-либо приборов, то обязательно даются основные характеристики прибора.

     Это не случайно, поскольку в данных наблюдения наряду с объективной  информацией о явлениях содержится некоторый пласт субъективной информации, зависящий от состояния наблюдателя, показаний его органов чувств. Объективная информация может быть искажена случайными внешними воздействиями, погрешностями, которые дают приборы, и т.д. Наблюдатель может ошибиться, снимая показания с прибора. Приборы могут давать как случайные, так и систематические ошибки. Поэтому данные наблюдения еще не являются достоверным знанием, на них не может опираться теория.

     Базисом теории являются не данные наблюдения, а эмпирические факты. В отличие  от данных наблюдения, факты — всегда достоверная, объективная информация, такое описание явлений и связей между ними, где сняты субъективные наслоения. Поэтому переход от данных наблюдения к эмпирическому факту является довольно сложной процедурой. Часто бывает так, что факты многократно перепроверяются, а исследователь, ранее считавший, что имеет дело с эмпирическим фактом, убеждается, что полученное им знание еще не соответствует самой реальности, а значит, не является фактом.

     Переход от данных наблюдения к эмпирическому  факту предполагает следующие познавательные операции. Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инвариантного содержания.

     Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяющееся  и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если наблюдение осуществляется так, что производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется определенная статистическая обработка данных, позволяющая выявить в них инвариантное содержание измерений.

     Во-вторых, для установления факта необходимо истолкование выявляемого в наблюдениях  инвариантного содержания. В процессе такого истолкования широко используются ранее полученные теоретические знания.

     Таким образом, в формировании факта участвуют знания, которые проверены независимо от теории, а факты дают стимул для образования новых теоретических знаний, которые, в свою очередь, если они достоверны, могут снова участвовать в формировании новейших фактов и т.п.

     В организации теоретического уровня знаний также можно выделить два подуровня.

     Первый  — частные теоретические модели и законы. Они выступают как теории, относящиеся к достаточно ограниченной области явлений. Примерами таких частных теоретических законов могут служить закон колебания маятника в физике или закон движения тел по наклонной плоскости, которые были найдены до того, как была построена ньютоновская механика.

     В этом слое теоретического знания, в  свою очередь, обнаруживаются такие взаимосвязанные образования, как теоретическая модель, которая объясняет явления, и закон, который формулируется относительно модели. Модель включает идеализированные объекты и связи между ними. Таким образом, непосредственно закон характеризует отношения идеальных объектов теоретической модели, а опосредованно он применяется к описанию эмпирической реальности.