Структура науки. Уровни, формы и методы научного знания.

Научное познание есть процесс, т.е. целостная развивающаяся система, имеющая довольно сложную структуру, которая выражает собой единство устойчивых взаимосвязей между элементами данной системы. Структура научного познания может быть представлена в различных ее срезах и соответственно – в совокупности своих специфических элементов. Рассматривая основную структуру научного знания, В.И. Вернадский отмечал, что «основной, неоспоримый, вечный остов науки (ее твердое ядро) включает в себя следующие главные элементы: 1) Математические науки во всем их объеме. 2) Логические науки почти всецело. 3) Научные факты в их системе, классификации и сделанные из них эмпирические обобщения – научный аппарат, взятый в целом. Все эти стороны научного знания – единой науки – находятся в бурном развитии, и область, ими охватываемая, все увеличивается». [2, 427] При этом, согласно Вернадскому, во-первых, новые науки всецело проникнуты этими элементами и создаются «в их всеоружии». Во-вторых, научный аппарат фактов и обобщений растет непрерывно в результате научной работы в геометрической прогрессии. В-третьих, живой, динамичный процесс такого бытия науки, связывающий прошлое с настоящим, стихийно отражается в среде человеческой жизни, является все растущей геологической силой, превращающей биосферу в ноосферу – сферу разума.

С точки зрения взаимодействия субъекта и объекта научного познания, наука включает в себя четыре необходимых компонента в их единстве: а) Субъект науки – ключевой элемент научного познания: отдельный исследователь или научное сообщество, коллектив, в конечном счете – общество в целом. Субъекты науки исследуют различные проявления, свойства, стороны и отношения материальных и духовных объектов. При этом научная деятельность требует специальной подготовки познающего субъекта, в ходе которой он осваивает исторический и современный ему концептуальный материал, существующие средства и методы научного исследования. б) Объект науки – предметная область научного познания, то, что именно изучает данная наука или научная дисциплина, все то, на что направлена мысль исследователя. В широком смысле предмет науки – это некоторая ограниченная целостность, выделенная из мира объектов в процессе человеческой деятельности, либо конкретный объект, вещь в совокупности своих сторон, свойств и отношений. в) Система методов и приемов, характерных для данной науки или научной дисциплины и обусловленных спецификой их предметов. г) Язык науки – специфическая знаковая система – как естественный язык, так и искусственный (знаки, символы, математические уравнения, химические формулы и т.п.). [4, 32]

При ином срезе научного познания в нем следует различать следующие элементы его структуры: - фактический материал, почерпнутый из эмпирического опыта; - результаты первоначального концептуального его обобщения в категориях; - основанные на фактах проблемы и научные предположения (гипотезы); - выведенные из них законы, принципы и теории, картины мира; - философские основания; - социокультурные, ценностные и мировоззренческие основы; - методы, идеалы и нормы научного познания; - стиль мышления и некоторые другие элементы, например, внерациональные. В структуре всякого научного знания, кроме того, существуют элементы, не укладывающиеся в традиционное понятие научности: философские, религиозные представления; психологические стереотипы, интересы и потребности; интеллектуальные и сенсорные навыки, не подающиеся вербализации и рефлексии; определенные противоречия и парадоксы; личные пристрастия и заблуждения. Имея в виду подобные элементы, В.И. Вернадский писал, что «есть одно коренное явление, которые определяет научную мысль и отличает научные результаты и научные заключения ясно и просто от утверждений философии и религии, - это общеобязательность и бесспорность правильно сделанных научных выводов, научных утверждений, понятий и заключений».[2, 400]

Как развивающаяся система знания, наука включает в себя два основных уровня – эмпирический и теоретический. Им соответствуют два взаимосвязанных, но в то же время специфических вида познавательной деятельности - эмпирическое и теоретическое исследование. Эмпирическое (опытное) и теоретическое (рациональное) – две основополагающие формы научного познания, а также структурные компоненты и уровни научного знания. Оба эти вида исследования органически взаимосвязаны и предполагают друг друга в целостной структуре научного познания. Эмпирическое исследование направлено непосредственно на объект и опирается на данные наблюдения и эксперимента. На данном уровне преобладает чувственное познание как живое созерцание. Рациональный момент и его формы (понятия, суждения и т.п.) здесь присутствует, но имеет подчиненное положение. Поэтому на эмпирическом уровне исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию. Помимо наблюдения и эксперимента в эмпирическом исследовании применяются такие средства, как описание, сравнение, измерение, анализ, индукция. Важнейшим элементом эмпирического исследования и формой научного знания является факт.

Факт (от лат. factum – сделанное, свершившееся) – важнейшая форма эмпирического знания. Под фактом понимается: 1) синоним понятия «истина», реальное событие, результат, в противоположность вымышленному; 2) особого рода предложения, фиксирующие эмпирическое знание, т.е. полученное в ходе наблюдений и экспериментов. Факт становится научным, когда он включен в логическую структуру конкретной системы научного знания. Таким образом, как отмечал Н. Бор, ни один опытный факт не может быть сформулирован помимо некоторой системы понятий.[1, 114] В современной методологии науки существуют две полярные точки зрения в понимании природы факта: фактуализм и теоретизм. Если первый подчеркивает автономность и независимость фактов по отношению к различным теориям, то второй, напротив, утверждает, что факты полностью зависят от теории и при смене теорий происходит изменение всего фактуального базиса науки. Верное решение проблемы состоит в признании того, что научный факт, обладая теоретической нагрузкой, относительно независим от теории, поскольку в своей основе обусловлен материальной действительностью. В научном познании совокупность фактов образует эмпирическую основу для выдвижения гипотез и создания теорий. Задачей научной теории является описание фактов, их объяснение, а также предсказание ранее неизвестных. Факты играют большую роль в проверке, подтверждении и опровержении теорий: соответствие фактам – одно из существенных требований, предъявляемых к научным теориям. Расхождение теории с фактом рассматривается как существенный недостаток теоретической системы знания. Вместе с тем, если теория противоречит одному или нескольким отдельным фактам, нет оснований считать ее опровергнутой, т.к. подобное противоречие может быть устранено в ходе развития теории или усовершенствования экспериментальной техники.

Теоретическое исследование связано с совершенствованием и развитием понятийного аппарата науки и направлено на всестороннее познание реальности в ее существенных связях и закономерностях. Данный уровень научного познания характеризуется преобладанием рациональных форм знания – понятий, теорий, законов и других форм мышления. Чувственное познание как живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического исследования. Рассматривая теоретическое исследование как высшую и наиболее развитую форму научного знания, можно выделить следующие его структурные компоненты: проблема, гипотеза, теория.

Проблема - это форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком. Поскольку проблема представляет собой вопрос, возникающий в ходе познавательного процесса, она является не застывшей формой научного знания, а процессом, включающим в себя два основных момента: ее постановку и решение. Весь ход развития человеческого познания может быть представлен как переход от постановки одних проблем к их решению, а затем к постановке новых проблем. Гипотеза – форма теоретического знания, структурный элемент научной теории, содержащий предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Научная гипотеза всегда выдвигается в контексте развития науки для решения какой-либо конкретной проблемы с целью объяснения новых экспериментальных данных либо устранения противоречий теории с отрицательными результатами экспериментов. Роль гипотез в научном знании отмечали многие выдающиеся философы и ученые. Крупный британский философ, логик и математик А. Уайтхед подчеркивал, что систематическое мышление не может прогрессировать, не используя некоторых общих рабочих гипотез со специальной сферой приложения: «Достаточно развитая наука прогрессирует в двух отношениях. С одной стороны, происходит развитие знания в рамках метода, предписываемого господствующей рабочей гипотезой; с другой стороны, осуществляется исправление самих рабочих гипотез».[6, 625] Как форма теоретического знания гипотеза должна соответствовать непременным условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования: - выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам; - должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута; - не должна содержать в себе противоречий, которые запрещаются законами формальной логики; - должна быть простой и допускающей возможность ее подтверждения или опровержения. [4, 184-185]

Наиболее развитой и сложной формой научного знания является теория. Другие формы научного знания – законы науки, классификации, типологии, первичные объяснительные схемы – генетически могут предшествовать собственно теории, составляя базу ее формирования. С другой стороны, они нередко сосуществуют с теорией, взаимодействуя с ней в системе науки, и даже входят в теорию в качестве ее элементов. Специфика теории, по сравнению с другими формами научного знания заключается в том, что она дает целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности – объекта данной теории. Примерами научных теорий являются классическая механика Ньютона, эволюционная теория Дарвина, теория относительности Эйнштейна. А. Эйнштейн считал, что любая научная теория должна отвечать следующим критериям: а) не противоречить данным опыта; б) быть проверяемой на имеющемся опытном материале; в) отличаться естественностью, логической простотой; г) содержать наиболее определенные положения; д) отличаться изяществом и красотой, гармоничностью; е) иметь широкую область своего применения; ж) указывать путь создания новой, более общей теории, в рамках которой она сама остается предельным случаем. [7, 139-143] По своему строению теория представляет собой внутренне дифференцированную, но целостную систему знания, которую характеризуют логическая зависимость одних элементов от других, выводимость содержания теории из некоторой совокупности утверждений и понятий – исходного базиса теории – по определенным логико-методологическим правилам.

Теоретический и эмпирический уровни научного знания, при всем своем различии тесно связаны друг с другом. Эмпирическое исследование, выявляя новые данные наблюдения и эксперимента, стимулирует развитие теоретического исследования, ставит перед ним новые задачи. С другой стороны, теоретическое исследование, развивая и конкретизируя теоретическое содержание науки, открывает новые перспективы объяснения и предвидения фактов, ориентирует и направляет эмпирическое исследование. Наука как целостная динамическая система знания не может успешно развиваться, не обогащаясь новыми эмпирическими данными, не обобщая их в системе теоретических средств, форм и методов познания. В определенных точках развития науки эмпирическое переходит в теоретическое, и наоборот. Однако недопустимо абсолютизировать один из этих уровней в ущерб другому.

Получение и обоснование объективно-истинного знания в науке происходит при помощи научных методов. Метод (от греч. metodos – путь исследования или познания) – совокупность правил, приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Понятие «методология» употребляется в двух значениях: как система определенных методов и как учение об этой системе, общая теория метода. Основная функция метода в научном знании – внутренняя организация и регулирование процесса познания того или иного объекта.

Современная система методов науки столь же разнообразна, как и сама наука. Содержание изучаемых наукой объектов служит критерием для различия методов естествознания и методов социально-гуманитарных наук. В свою очередь методы естественных наук могут быть подразделены на методы изучение неживой природы и методы изучения живой природы. Выделяют также качественные и количественные методы, однозначно-детерминистские и вероятностные, методы непосредственного и опосредованного познания, оригинальные и производные и т.д.

Характер метода определяется многими факторами: предметом исследования; степенью общности поставленных задач; накопленным опытом; уровнем развития научного знания и т.д. Методы, подходящие для одной области научного знания, оказываются непригодными для достижения целей в других областях. Методы, пригодные на этапе становления научной дисциплины, уступают место более сложным и совершенным методам на последующей ступени ее развитии. В то же время многие выдающиеся достижения явились следствием переноса методов, хорошо зарекомендовавших себя в одних науках, в другие отрасли научного знания. Например, в биологии успешно применяются методы физики, химии, общей теории систем. Обобщенные характеристики методов, выработанных в термодинамике, химии, биологии, дали толчок возникновению синергетики. В самых разнообразных науках оправдало себя применение математических методов. Таким образом, на основе применяемых методов происходят противоположные процессы дифференциации и интеграции наук.

В теории науки и методологии научного познания разработаны различные классификации методов. Интересна типология научных методов, предложенная В.А. Канке, который выделяет индуктивный, гипотетико-дедуктивный, аксиоматический, конструктивистский и прагматический методы научного познания. [3, 247] Индуктивный метод регламентирует перенос знаний с известных объектов на неизвестные, он тесно сопряжен с проблематикой научных открытий. Гипотетико-дедуктивный метод определяет правила научного объяснения в естествознании, он основан на определении соответствия научных понятий реальному положению дел. Аксиоматический и конструктивистский методы определяют правила логических и математических рассуждений. Прагматическим методом Канке называет применяемый преимущественно в социально-гуманитарном знании метод понимания (интерпретации) явлений, основанный на установлении ценностного отношения между исследователем и миром культуры.

Различают также методы общие и специфические, практические и логические, эмпирические и теоретические, качественные и количественные, употребляемые при открытии и обосновании. [5,86] Общими называются методы, которые применяются в человеческом познании вообще - анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, индукция, дедукция, аналогия и др.; а специфическими – те, которыми пользуется наука – научное наблюдение, эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматизация, восхождение от абстрактного к конкретному и т.д. Практические методы применяются на предметно-чувственном уровне научного познания, к ним относятся наблюдение, измерение, практический эксперимент. Логические методы – доказательство, опровержение, подтверждение, объяснение, выведение следствий, оправдание - являются результатом обобщения много раз повторяющихся действий. Одновременно наблюдение, измерение, практическим эксперимент относятся к эмпирическим методам, как и сопровождающие их доказательство или выведение следствий. Такие же методы, как идеализация, мысленный эксперимент, восхождение от абстрактного к конкретному, являются теоретическими. Существуют методы, приспособленные преимущественно к обоснованию знаний (эксперимент, доказательство, объяснение, интерпретация), другие же направлены на открытие (наблюдение, индуктивное обобщение, аналогия, мысленный эксперимент). В целом методологические положения и принципы составляют инструментальную, технологическую основу современного научного знания.