Уровни и методы научного познания

 

Не следует смешивать знания, получаемые в результате научной деятельности, с другими формами знания. Например, элементарные знания, обусловленные биологическими закономерностями, свойственны и животным, и человеку. Они служат необходимым условием их жизнедеятельности, реализации поведенческих актов (при чувстве голода человек «знает», что нужно принять пищу). Житейские знания, основанные на здравом смысле и обыденном сознании, являются важной ориентирующей основой социального поведения человека. В отличие от этих и других форм, научное знание возникает в результате осмысления фактов в системе обобщенных понятий и категорий той или иной науки и формулируется в виде объективных законов.

Существующие уровни научного знания - эмпирический и теоретический - связаны с соответствующими формами научного исследования. Эмпирическое1 исследование направлено непосредственно на объект и опирается на данные наблюдения и эксперимента. Полученный в результате эмпирического исследования массив информации проходит предварительную обработку, направленную на обнаружение качественных или количественных корреляций (соответствий) между экспериментальными фактами. Так как при этом исследователь старается за «частными» результатами увидеть «общие» закономерности, то основным логическим методом обработки данных становится индукция. Индуктивное обобщение экспериментальных результатов обычно рассматривается как опытные истины или эмпирические законы. В качестве примеров таких законов можно привести законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, закон Ома, связывающий электрическое напряжение и ток в проводнике, законы феноменологической термодинамики, законы Менделя в биологии и многие другие.

Основной проблемой, связанной с индуктивным обобщением опытных фактов, является обоснование истинности эмпирических законов, так как никакое конечное число подтверждающих наблюдений не может считаться исчерпывающим доказательством. Поэтому в определенном смысле индуктивный эмпирический закон - это предвосхищение обоснования, гипотеза, которая в дальнейшем требует проверки и подтверждения в системе более надежных принципов. Тем не менее в ряде случаев эмпирические законы считаются настолько убедительными (например, классический закон сохранения энергии), что применяются как аксиома.

Теоретический уровень научного знания связан с совершенствованием и развитием понятийного аппарата науки и направлен на всестороннее познание объективной реальности в ее существенных связях и закономерностях. Этот уровень возникает как следствие необходимости обоснования истинности эмпирических законов и заключается в построении идеализированной модели того или иного объекта или явления. Фактически речь идет о конструировании такой идеальной структуры, состоящей из связанных между собой абстрактных объектов, что поведение этой структуры было бы «похоже» на поведение ее реального прототипа. Описание такой идеальной структуры, особенностей ее поведения и составляет содержание теории рассматриваемого реального явления. Классическими примерами таких теорий могут служить динамика материальной точки Ньютона, электростатика Кулона, молекулярно-кинетическая теория идеального газа, специальная и общая теория относительности, квантовая хромодинамика и другие.

Идеализированный объект теоретического знания может выступать в различных формах, предполагать или не предполагать математическое описание, содержать или не содержать того или иного момента наглядности, но при всех условиях он должен выступать как конструктивное средство развертывания всей теории. Этот объект, таким образом, выступает не только как теоретическая модель реальности, он вместе с тем неявно содержит в себе определенную программу исследований, которая реализуется в построении теории. Соотношение элементов идеализированного объекта - как исходных, так и выходных - представляет собой теоретические законы, которые, в отличие от эмпирических законов, формулируются не непосредственно на основе изучения опытных данных, а путем определенных мыслительных действий с идеализированным объектом.

Легко видеть, что логический метод теоретического знания противоположен индукции и представляет собой процесс перехода от некоторых общих принципов, постулатов, лежащих в основе теории, к их следствиям, определяющим поведение рассматриваемой теоретической модели в тех или иных конкретных ситуациях. Такой метод получения знания называется дедукцией. Он использовался еще древними греками, в частности, Аристотелем. Декарт противопоставлял дедукции интуицию, посредством которой, по его мнению, человеческий разум «непосредственно усматривает истину», в то время как дедукция доставляет разуму лишь опосредованное (полученное путем рассуждений) знание. Бэкон и другие логики-«индуктивисты» считали дедукцию второстепенным методом, в то время как подлинное знание дает лишь индукция. Другие ученые (например, Лейбниц), напротив, именно дедуктивные знания считали «истинными во всех возможных мирах».

Теоретическое знание может развиваться относительно самостоятельно от эмпирических исследований - посредством знаково-символических операций по правилам математического или логического формализмов, посредством введения различных гипотетических допущений, а также путем мысленного эксперимента с идеализированными объектами. Однако если для эмпирических законов основной проблемой было обоснование их истинности, то теоретические модели истинны сами по себе, так как являются логическими конструкциями, созданными человеком (если, конечно, не считать, что такие конструкции могут «содержать ошибку», т.е. быть внутренне противоречивыми). В связи с этим наиболее важным вопросом для теоретического уровня знаний является адекватность предлагаемой теоретической схемы тем реальным явлениям, которые эта схема должна отражать. Решение этого вопроса во многом зависит от тех критериев, которые выбираются для подтверждения этой адекватности. Ясно, что абсолютного соответствия теоретических и экспериментальных результатов требовать нельзя, так как теоретическая модель не является копией реального прототипа. Как подтверждение теории отдельными эмпирическими примерами не может служить безоговорочным свидетельством в ее пользу, так и противоречие теории отдельным фактам не есть основание для отказа от нее. Теоретические выводы должны, во-первых, в целом не противоречить реальной действительности (именно в этом смысле следует понимать известный тезис «практика - критерий истины»), во-вторых, предсказывать новые результаты и условия их получения, в-третьих, обладать возможностью развертывания, т.е. распространения на возможно более широкую область явлений, в-четвертых, служить основой для самоуглубления (построения все более обобщенных моделей и конструкций).

В различных областях естествознания соотношение эмпирического и теоретического уровней знаний различно. В современной физике теоретическое знание занимает столь большое место, что иногда теоретическую физику справедливо считают одним из разделов математики. С другой стороны, в биологии, медицинских науках удельный вес идеализированных построений значительно меньше, чем эмпирической информации.

В зависимости от уровня выделяют эмпирические и теретические методы. Если первые связаны с непосредственным чувственным контактом с действительностью (например, измерение, наблюдение), то вторые – характеризуются с той или иной степенью опосредованности и обеспечивают создание, построение и разработку научной теории (например, идеализация, научная абстракция, гипотеза). Особо выделяют индуктивный и дедуктивный методы. Рассмотрим их.

Индуктивный метод. Разработка индуктивного метода традиционно связывается с именем английского мыслителя Фрэнсиса Бэкона. Считается, что он и Галилео Галилей сделали революционный гносеологический вклад в виде развитого ими эмпирического метода. Но, если быть точным, то эмпирический или индуктивный метод не являлся, конечно, только их изобретением. Основы его были заложены Аристотелем и его комментаторами; в XII и XIII вв. мастера логики подняли его на неизмеримо более высокий уровень, а период католической контрреформации совпал с триумфом метода, предложившего рациональное знание в обстановке расцвета скептицизма, астрологии и магии эпохи Возрождения.

Итак, Ф. Бэкон, если выразить это в предельно общей форме, следующим образом сформулировал суть индуктивного метода:

Производить наблюдения и регистрировать факты.

Проводить возможно большее количество экспериментов и сводить результаты в таблицы.

Извлекать правила и законы методом индукции.

Современную интерпретацию индуктивного метода можно представить следующим образом:

Производить наблюдения и эксперименты для извлечения из них правил и законов

Формулировать гипотезы.

Выводить следствия из гипотезы и уже известных законов.

Производить эксперименты для проверки этих следствий.

Дедуктивный метод. Другой общий метод естественнонаучного познания называется дедуктивным. Суть его заключается в следующем: мы исходим из каких-то общих правил или представлений, а затем путём логических рассуждений выводим из них частные следствия или предсказания. Если эксперимент подтверждает предсказания, то мы продолжаем развивать свою схему. Если же результаты эксперимента расходятся с нашими выводами, мы подвергаем сомнению первоначальные предположения и пытаемся видоизменить их. Например, мы могли бы предположить, что затмения Луны вызываются тем, что Земля оказывается на пути солнечных лучей и отбрасывает тень на Луну; затем мы делаем предположение о характере движения Солнца и Луны и затем путём дедукции приходим к выводу, что затмение снова должно произойти через промежуток времени достаточный для того, чтобы Солнце и Луна вернулись в то же самое положение. Так комбинируя простые наблюдения и разумные предположения, мы могли бы сделать дедуктивный вывод о восемнадцатилетнем цикле повторения затмений. Хороший пример использования дедуктивного метода в науке даёт исследовательская деятельность И. Ньютона. Он начинал исследование с того, что обращался к какой-то идее, но сразу же отбрасывал её, если её положения приходили в противоречие с наблюдаемыми фактами.

Не следует отдавать предпочтения какому-то одному методу. Каждый вид поиска по своему полезен и лучшим исследователем является тот, кто сочетает оба метода, руководствуясь своей идеей для проверки гипотез и одновременно будучи готов к появлению новых фактов. Выдающийся американский физик П. Бриджмен так выразил общую для многих исследователей точку зрения по вопросу использования правил исследования: «Я бы сказал, что не существует научного метода как такового, и самая существенная особенность методики научной работы состоит просто в том, что учёный должен действовать во всю силу своего ума, не гнушаясь ничем, за что можно было бы ухватиться».

 

Миф, магия, религия и наука

 

Духовный мир первобытного человека, первобытное сознание было двух уровневым. Оно включало уровень обыденного, повседневного знания. Это знание флоры и фауны, основ врачевания, счета и т.д. Более высшим уровнем был мифологический. Миф – способ обобщения мира в форме наглядных образов. В мифе человек пытался создать картину мироздания, наделяя сам мир человеческими качествами (антропоморфизм). Также первобытное сознание тесно связано с ритуалом, обрядом, т.е. с магией. Сама по себе магия – попытка воздействия на мир с помощью ритуальных действий.

Чтобы отличать магию, о которой говорится здесь, от её современного «коммерческого» варианта, назовём её «естественной магией». Она является обусловленным, закономерным и позитивным явлением в человеческой истории. На донаучном этапе развития естествознания просто не могло существовать знания, в иной альтернативной форме. Сведения о мире могли быть непротиворечиво соединены, обладать объяснительным и прагматическим статусом только в пределах естественной магии. Как известно, атрибуты магии призваны сверхъестественным образом воздействовать на мир. В основе ритуалов, видимо, лежит ложное причинно-следственное увязывание последовательных или параллельных явлений. Естественная магия могла зародиться только в среде первобытного сознания с его верой в возможность непосредственного магического воздействия на природу, которая исходит из чувства сопричастности с ней.

Естественная магия стремилась натурализовать человека, включить его действия в природные процессы. Именно она породила столь актуальное в современном естествознании представление о взаимодействии всех вещей, некий прообраз современной экологии. Естественная магия явно проявила себя в естествознании средневековья. Её элементы легли в основу алхимии, астрологии, герметизма. Влияние естественной магии особенно бурно проявилось в эпоху Возрождения расцветом магического натурализма. Только эти факты уже показывают, насколько значима историческая роль естественной магии в становлении научного естествознания. Следует отметить, что естественная магия не до конца растворилась в схоластике и научном естествознании. Она существует и сейчас, как способ освоения действительности сохранившимися первобытными обществами.

Можно сказать, что естественная магия явилась ответом человека, его интеллектуальной реакцией на окружающее многообразие событий. Поначалу он, наблюдая и анализируя смерть, галлюцинации, сновидения пришёл к идее души, а затем развил это в учение о духах. Представьте себе, что вы живёте в мире, который, как вы вдруг осознали, состоит из духовных существ, населяющих все предметы и явления. Они везде и они, как и люди в своих взаимоотношениях, способны или мешать, или помогать. Каким образом можно наладить оптимальные взаимоотношения с этим одушевлённым миром?

Очевидно, что теоретизировать по поводу этого мира бессмысленно. Познание может носить только практический характер. Кроме того, оно должно быть стереотипным и традиционным. Алгоритм несколько раз удачно проведенных действий не должен забываться. Практической реализацией этих требований являются обряды, ритуалы, табу. В них закрепляется традиционное практическое знание, необходимое для выживания. Мировоззренческий и познавательный аспекты бытия не говоря уж об экономических и социальных неразрывно соединены в пределах этих сакральных действий. Никакого разделения представлений о том, как устроен мир и знанием об этом устройстве не существует. Это мировоззренческое единство разрушалось по мере дальнейшей эволюции знаний.

Как мифологическое сознание заменяется религиозным, как донаучный этап развития естествознания сменяется преднаучным, так и естественная магия сменяется религией. Однако в религии, мы говорим, конечно, о монотеизме, мировоззренческий и познавательный аспекты разводятся. На первое место выходит мировоззренческий аспект, основанный на догматах веры. Единство знания и мировоззрения разрушено или, иначе, знание узурпировано верой. Они перестают соотноситься в качестве равных долей. Натурализму естественной магии противопоставлен рационализм религии.

Тем не менее, между верой и знанием в пределах религии изначально существует раскол. Схоластика выступает в качестве познавательного прикладного аспекта религии, подчиняющего, соединяющего и перерабатывающего всё знание, возникающее на преднаучном уровне. Развод веры и знания, равно как и возникновение схоластики создавали предпосылки для развития естествознания. Возникала принципиальная возможность, вывести знание за пределы веры, сделать его научным.

Преемственность религии по отношению к магии заключается в принятии и развитии ритуалов, обрядов и моральных запретов. В то же время из них удаляется всё практическое знание. Эти атрибуты в религии становятся значимыми сами по себе, как внешние формы реализации веры, как способ осуществления связи со сверхъестественным существом. Кроме того, из воспринятых религией сакральных форм магии беспощадно удаляется сама возможность мысли о том, что человек способен через некие практические действия оказать непосредственное действие на природу. Религия вводит посредника - Бога во взаимоотношения человека с окружающим, исключая возможность непосредственного влияния человека на мир. Такой подход вполне понятен. Допустить такую возможность означало бы признать за человеком функции Бога.

Религия испытывает родовую неприязнь по отношению к эмпирическому знанию. Развитие преднаучного естествознания в форме схоластики не случайно. Схоластика предельно рационализирует знание, вычищая из него эмпирические намёки. Появление последних в поздней схоластике свидетельствует о кризисе. Такое увлечение метафизикой объяснимо. Догмы – это не упрямые факты. Достаточно их принять и можно логически вывести что угодно.

Сказанное отнюдь не умаляет значения схоластики в развитии естествознания. Ещё в начале ХХ века Пьером Дюгемом были проведены исследования и на их основании выдвинута идея о непрерывности перехода от схоластического мышления средних веков к науке XVII века. Эта идея получила развитие в истории науки в результате исследований в области восприятия и методологии, характерных для эпохи средневековья, а также традиций преподавания аристотелевской логики в университетах эпохи Возрождения. Например, в XVI веке курсы логики и натуральной философии блестяще читались иезуитами в их знаменитых коллегиях.

Таким образом, схоластика была тем преднаучным состоянием естествознания, где постепенно формировались основы науки.

Знание научное и знание религиозное несовместимы, так как их познавательные установки совершенно противоположны. Можно привести много примеров, подтверждающих этот тезис. Противоположность проявляется во всём: в процедурах познания, в отношении к исследованию, к его эмпирическим и теоретическим основаниям, в трактовке истины и т. д. Но попробуем выделить наиболее простое и общее различие религии и естествознания. Полагаю, что его можно выразить следующим тезисом: в научном естествознании не существует абсолютной истины. Любая истина только результат, который преодолевается. В религии есть абсолютная истина, которая не может быть ни преодолена, ни отменена, ни при каких условиях - это Бог.

Однако даже такое радикальное противоречие не прерывает глубокой исторической связи естествознания и религии. Примером может служить схоластика, о роли которой в формировании естественнонаучного знания мы говорили выше.

Проблему противостояния науки и религии сегодня вряд ли можно назвать актуальной. Все «великие битвы» между ними остались в истории, и граница определилась. Преимущество на стороне науки. Но оно не абсолютно. Естественнонаучный опыт не в состоянии полностью заменить мировоззрение и вот здесь религия едва ли не на равных начинает конкурировать с естествознанием. Научная картина мира не в состоянии удовлетворить все умы. В ней много пробелов. Она не гарантирует ни душевного спокойствия, ни веры в абсолют. Кроме того, наука - это такая сфера деятельности, которая в силу интеллектуальной сложности не может быть делом многих. Попытка популярно представить научное мировидение также имеет свои пределы, выход за границы которых недопустим.

В то же время, несмотря на все недостатки, научное естествознание практически доказало свое преимущество перед умозрительной религией. Техника красноречивее любых слов характеризует её возможности. Ситуация изменилась. Если в эпоху теоцентризма знание подчинялось диктату догм религии, то теперь религия «подгоняет» свои догмы под фундаментальные научные открытия.

Для многих людей подход, в котором совмещаются авторитет религии, и возможности научного естествознания, является наиболее приемлемой формой мировоззрения. Он позволяет удовлетворить несколько крайне необходимых для любого человека потребностей. Первая из них - это потребность в вере, проистекающая из естественной психологической установки строить свои отношения с окружающим на каком-то прочном основании. Это основание даёт религия. Вторая - это потребность в понимании. Человек не может существовать в непонятном необжитом мире. Наука через технологии превращает труднодоступную для понимания ткань мироздания в элементарную фактуру быта. В итоге формируется современный вариант мировоззрения, который удовлетворяет потребность в вере и потребность в понимании.

В этом процессе чувствуется определённая закономерность и, очевидно, к данному синтезу следует относиться спокойно, поскольку современное соотношение позиций науки и религии таково, что никакой речи о совершенно неприемлемом для науки идеологическом диктате быть не может. В то же время, вероятно, религия как-то по-своему способна заполнить духовные пустоты, которые неизбежно образуются в миропонимании при научном освоении действительности.

 

Тема: «Основные этапы развития естествознания» (4 часа)

 

План лекции

1. Познавательная деятельность в культурах древнего мира

2. Зарождение научного мышления в Древней Греции

3. На пути к классической науке

4. Классический период в истории естествознания

5. Неклассические идеи в естествознании

6. Особенности современного естествознания

 

Основная литература

 

1. Концепции современного естествознания: учебник / П.А. Голиков, В.В. Зайцев, Е.И. Майорова, Е.Р. Россинская, А.И. Семикаленова; под ред. Е.Р. Россинской. – М.: Норма, 2007. – 448 с.
2. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. – М.: Альфа-М, 2007. – 704 с.

 

Познавательная деятельность

В культурах древнего мира

 

Аксиологическая многомерность человеческой культуры сложилась не сразу. На ранних исторических этапах отражение внешнего мира в сознании человека было цельным, нерасчлененным, синкретичным. Вследствие этого отдельные компоненты культуры (религия, искусство, наука и другие) не только не были отделены друг от друга, но и вообще не существовали как самостоятельные специфические формы человеческого бытия. В процессе развития такой синкретической культуры происходило формирование сакрального ядра, представлявшего собой религиозное мировоззрение, пронизывавшего и полностью подчинявшего себе все проявления человеческой жизни, в том числе и процессы накопления и использования знаний. Подобные религиозно-культурные комплексы типичны для государств древнего мира (Египет, Вавилон, Персия, Китай, Индия), где в отдельных областях эмпирического знания и практической деятельности были достигнуты впечатляющие успехи.

Однако, несмотря на эти успехи, говорить о возникновении науки именно на этой ступени развития человечества нельзя. Дело в том, что деятельность человека, направленная на познание окружающего мира и своего места в нем, ориентировалась в то время не на объективную истину (как того требует наука), а на достижение сакрально-религиозных целей, в частности, на нормативную регуляцию поведения человека в общине. Исторически это было связано с тем, что человек, сравнительно недавно выделившийся из животного мира, еще не обладал достаточно гибкой психикой, обеспечивающей саморегуляцию организма в сложных, быстроменяющихся условиях жизни. Поэтому оптимальными для человеческого существования в то время были медленное течение жизни, ее повторяемость, цикличность, при которых человеческие реакции, во многом еще инстинктивные, не требовали глубокого анализа ситуаций. Жизнь древнего человека была в основном ориентирована на традицию, обеспечивающую преемственность между культурами многих поколений. Такие культуры были чрезвычайно прочными, так как контроль за поведением человека осуществлялся через системы запретов, исполнение обрядов, ограничений, религиозных культов. В этих условиях знание, функционирующее обычно в ритуально-мифологической форме, оказывалось не столько описанием объективных связей между явлениями, сколько наставлением, рецептом того, что и как надо сделать для достижения желаемого блага. Характерно, что в мифологическом пространстве-времени основное значение для человеческого ума имели не длительность, направленность и необратимость, а повторяемость и одновременность, самотождественность и бесконечность. Организация всех событий и действий в таком мифологическом бытии не связана с вычленением причинно-следственных связей (что произойдет лишь в Древней Греции), а направлена, прежде всего, на максимальную близость ритуальному архетипу.

Таким образом, несмотря на непреходящий вклад в историю человеческой культуры, познавательная деятельность в древних (догреческих) цивилизациях не была соединена с навыками концептуализма и носила рецептурный, подчиненный религиозным целям и функциям характер. Следует отметить, что синкретизм духовного бытия сохранился в ряде регионов мира, особенно в культурах Востока, вплоть до Нового времени, препятствуя дифференциации форм духовной деятельности и, следовательно, возникновению науки как специфического компонента культуры. Условия для начала такой дифференциации сложились во вполне определенном месте (Древняя Греция) и во вполне определенное время (середина I тысячелетия до н. э.), когда произошел феномен «эллинского чуда».