Проблемные ситуации в науке. Научная проблема и научный факт как формы развития научного знания.

 

Гнесиологическая цепочка: вопрос – проблема – гипотеза - теория.

В переводе с древнегреческого проблема воспринимается как преграда, трудность, задача. Проблема – это совокупность суждений, включающая в себя как ранее установленные факты, так и суждения о еще непознанном содержании объекта. Проблема выглядит как выраженное в понятии объективное противоречие между языком наблюдения и языком теории, эмпирическим фактом и теоретическим описанием.

Проблема не есть застывшая форма знания, а процесс, включающий два основных момента (этапа движения познания) – ее постановку и решение. Постановка и решение проблемы служит средством получения нового знания. Правильное выведение проблемного знания из предшествующих фактов и обобщений, умение верно поставить проблему – необходимая предпосылка ее успешного решения.

В. Гейзенберг отмечал, что при постановке и решении научных проблем необходимо следующее:

а) определенная система понятий, с помощью которых исследователь будет фиксировать те или иные феномены;

б) система методов, избираемая с учетом целей исследования и характера решаемых проблем;

в) опора на научные традиции, поскольку, по мнению Гейзенберга, «в деле выбора проблемы традиция, ход исторического развития играют существенную роль», хотя, конечно, определенное значение имеют интересы и наклонности самого ученого.

Как считает К. Поппер, наука начинает не с наблюдений, а именно с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим – от менее глубоких к более глубоким. Проблемы возникают, по его мнению:

1) либо как следствие противоречия в отдельной теории,

2) либо при столкновении двух различных теорий,

3) либо в результате столкновения теории с наблюдениями.

Тем самым научная проблема выражается в наличии противоречивой ситуации (выступающей в виде противоположных позиций), которая требует соответствующего разрешения. Определяющее влияние на способ постановки и решения проблемы имеет, во-первых, характер мышления той эпохи, в которую формулируется проблема, и, во-вторых, уровень знания о тех объектах, которых касается возникшая проблема. Каждой исторической эпохе свойственны свои характерные формы проблемных ситуаций. Решение какой-либо конкретной проблемы есть существенный момент развития знания, в ходе которого возникают новые проблемы, а также выдвигаются те или иные концептуальные идеи, в том числе и гипотезы. Наряду с теоретическими существуют и практические проблемы.

Однако научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдопроблем) – например, проблема создания вечного двигателя.

Симптоматикой проблемных ситуаций в науке является возникновение множества контрпримеров, которые влекут за собой множество вопросов и рождают ощущения сомнения, неуверенности и неудовлетворенности наличным знанием.

Обычно проблемная ситуация предполагает наличие трех компонентов:

1) искомую цель (новые теоретические принципы или теории);

2) совокупность исходных эмпирических и теоретических знаний;

3) систему материальных (экспериментальных) и идеальных (гипотетических, языковых, логических, математических ит.п.) действий и операций, выступающих способом разрешения ситуации.

Часто случается так, что проблемная ситуация выступает специфической формой выражения противоречий между эмпирией и теорией и имеет объективные основания. Это наиболее часто встречающийся вид проблемных ситуаций, но в научном познании могут возникать и другие ситуации (разновидности первого), особенности которых зависят от того, с чем они связаны:

- с экспериментальным открытием новых явлений,

- с получением новых теоретических результатов (формул, уравнений ит.п.)

- или с появлением новых эмпирических и теоретических методов и средств познания.

По мере складывания проблемной ситуации процесс переработки эмпирического материала становится все более необратимым и претерпевает качественные преобразования. Сначала противоречия между новыми фактами и старыми теориями непосредственны и неразвиты. Но и в таком виде они оказывают стимулирующее воздействие на прогресс теоретического знания, их обнаружение и разрешение сопровождаются модификацией теории.

Проблемная ситуация окончательно вызревает тогда, когда противоречия между эмпирией и теорией оказываются принципиально неразрешимыми. В этих условиях субъект познания вынужден искать выход из создавшегося кризисного положения, и, удовлетворяя запросы науки, вырабатывать новую научную теорию. Развитое противоречие между новым эмпирическим и старым теоретическим знанием является основой для появления целого ряда гипотез, с помощью которых предполагается решить проблемную ситуацию.

Другой, не менее масштабной проблемной ситуацией, считается напряжение между рациональностью и сопровождающими ее внерациональными формами постижения действительности. Слепая вера в рациональность осталась в прошлом, как образец классического естествознания. Сейчас для ученых актуальны дискуссии по поводу открытой рациональности, впускающей в себя интуицию, ассоциацию, метафору, многоальтернативность и пр.

В поле проблемных ситуаций и столь прочный способ эмпирического исследования, как эксперимент. Он считается наиболее характерной чертой классической науки, однако он не может быть применен в языкознании, истории, астрономии и (по этическим соображениям) в медицине. Мысленный эксперимент предполагает работу с абстрактными объектами, а, следовательно, он уже не столько приписан к области эмпирического, сколько является средством теоретического уровня движения мысли.

Научная гипотеза как форма развития научного знания. Требования к выдвижению научных гипотез.

 

Гипотеза – форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез – a)одни из них становятся истинной теорией, b) другие видоизменяются, уточняются, конкретизируются; c) третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения, если проверка дает отрицательный результат.

Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными. Гипотеза может существовать только до тех пор, пока не противоречит достоверным фактам опыта, в противном случае она становится просто фикцией. Говоря об отношении гипотез к опыту можно выделить три типа:-гипотезы, возникающие непосредственно для объяснения опыта,- гипотезы, в формировании которых опыт играет определенную, но не исключительную роль,- гипотезы, которые возникают на основе обобщения только предшествующих концептуальных построений.

Гипотеза как форма теоретического знания должна отвечать следующим общим условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования:

1. Выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам.

2.Гипотеза должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута. Иначе говоря, она должна объяснить все имеющиеся достоверные факты. Но если какой-либо факт не объясняется данной гипотезой, последнюю не следует отбрасывать, нужно более внимательно изучить сам факт.

3. Гипотеза не должна содержать в себе противоречия, которые запрещаются законами формальной логики. Но противоречия, являющиеся отражением объективных противоречий, не только допустимы, но и необходимы в гипотезе.

4 Гипотеза должна быть простой, не содержать ничего лишнего, чисто субъективного, никаких произвольных допущений, не вытекающих из необходимости познания объекта таким, каков он в действительности.

5. Гипотеза должна быть приложимой к более широкому классу исследуемых родственных объектов, а не только к тем, для объяснения которых она специально была выдвинута.

6. Гипотеза должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения: либо прямо – непосредственное наблюдение тех явлений, существование которых предполагается данной гипотезой; либо косвенно – путем выведения следствий из гипотезы и их последующей опытной проверки. Второй способ сам по себе не позволяет установить истинность гипотезы в целом, он только повышает ее вероятность.

Развитие научной гипотезы может происходить в трех направлениях: а) уточнение и конкретизация гипотезы в ее собственных рамках; б) самоотрицание гипотезы, выдвижение и обоснование новой гипотезы; в) превращение гипотезы как системы вероятностного знания - подтвержденной опытом – в достоверную систему знания, то есть научную теорию.

Построение гипотез (как и любой версии) - это мыслительный процесс перехода от неполных вероятных знаний к полным и достоверным знаниям. При выдвижении и построении гипотез пользуются аналогией, индукцией и дедукцией. Построение гипотезы сопровождается выдвижением предположения, которое является логической сердцевиной гипотезы и формулируется в виде отдельного суждения или системы взаимосвязанных суждений о закономерных связях явлений или отдельных явлениях.

Можно сформулировать основные требования, предъявляемые к построению и проверке гипотез и версий (или условия их рационального построения): 1. Требование объективности. Объективность означает отсутствие предвзятости, т.е. исследователь руководствуется интересами установления истины, а не своими субъективными склонностями, желаниями. 2. Требование всесторонности исследования фактических данных. Всесторонность означает следующее: а) гипотеза (версия) должна дать объяснение всем собранным фактам без исключения; б) по каждому обстоятельству причинно-следственной связи явлений (преступления) должны быть построены все возможные гипотезы (версии), по-разному их объясняющие. 3. Гипотеза (версия) должна быть эмпирически и теоретически обоснована и согласована с уже имеющимся знанием. Если факт установлен с достоверностью, то сбор дальнейшего материала можно прекратить. Если полученные выводы с одними фактами согласуются, а другими опровергаются, то необходимо расширить пределы собирания доказательств до устранения или объяснения противоречий. При проверке двух или более взаимосвязанных следствий проверяются в первую очередь те, которые относятся к обстоятельствам более позднего происхождения и являются более правдоподобными. 4. С логической точки зрения, необходимым показателем соответствия гипотезы тому фрагменту знания, на базе которого она выдвигается, является непротиворечивость: гипотеза не должна противоречить установленным знаниям. 5. Гипотеза должна быть принципиально проверяемой, допускать проверку фактами. 6. Гипотеза должна обладать определенной предсказательной и объяснительной силой, способностью отыскивать новые, еще не известные факты и дать им рациональное объяснение. 7. При проверке каждой гипотезы (версии) необходимо стремиться вывести все возможные следствия. Соблюдение этого требования дает возможность максимально конкретизировать общее направление и границы расследования. 8. Все построенные по делу версии проверяются параллельно. При этом необходимо иметь в виду, что при отпадении отдельных версий не следует упускать возможности проверки остальных версий.