Динаміка природничо-наукового пізнання

ПЛАН.

1. Методи, наукового познания.

2. Застосування математичних методів у естествознании.

3. Внутрішня і динаміка розвитку естествознания.

4. Природничонаукова картина мира.

Методи, наукового познания.

Структура наукового дослідження, описана вище, є в широкому значенні спосіб наукового пізнання чи науковий метод як такої. Метод — це сукупність дій, покликаних допомогти досягненню бажаного результату. Першим на значення методу в в Новий час зазначив французький математик і філософ Р. Декарт у роботі «Розмірковування про методі». Але вже раніше одного з засновників емпіричну науки Ф. Бекон порівняв метод пізнання з циркулем. Здібності людей різні, і, щоб завжди домагатися успіху, потрібно інструмент, який зрівнював б шанси стати і давав можливість кожному отримати потрібний результат. Таким інструментом і є науковий метод.

А. Пуанкаре справедливо підкреслював, що пересічний науковець мусить уміти робити вибір фактів. «Метод — це, власне, це і є вибір фактів; й раніше всього, отже, потрібно перейнятися винаходом методу» (А. Пуанкаре. Цит. тв.- З. 291). Метод як зрівнює здібності людей, але й зробила їх діяльність однакової, що передумовою для отримання единообразных результатів усіма исследователями.

Сучасна наука тримається на певної методології — сукупності використовуваних методів і вченні про методі — і зобов’язана їй багатьом. У той самий час кожна наука має лише своя особлива предмет дослідження, а й специфічний метод, іманентна предмета. Єдність предмети й методу пізнання обгрунтував німецький філософ Гегель.

Треба чітко представляти різницю між методологіями природничонаукового гуманітарної пізнання, що випливають із розрізнення їх предмета. У методології математично-природничої грамотності звичайно враховують індивідуальність предмета, оскільки його становлення сталося що й перебуває поза увагою дослідника. Помічають лише вічний кругообіг. У історії ж спостерігають саме становлення предмета у його індивідуальної повноті. Звідси специфічність методології історичного познания.

Взагалі, методологія соціального пізнання відрізняється від методології природничонаукового пізнання через відмінності у самому предметі: 1) соціальне пізнання дає саморазрушающийся результат («знання законів біржі руйнує цих законів», — говорив засновник кібернетики М. Вінер); 2) тоді як природничо-науковому пізнанні все поодинокі чинники рівнозначні, то соціальному пізнанні тут інше. Тому методологія соціального пізнання повинна як узагальнювати факти, але поводитися з індивідуальними фактами великого значення. Саме їх виникає і пояснюється об'єктивний процесс.

«У гуманитарно-научном методі полягає на постійній взаємодії переживання й поняття», — стверджував У. Дильтей у статті «Сутність філософії». Переживання важливо в гуманітарному пізнанні саме тому, які самі поняття і спільні закономірності історичного процесу похідні від початкового індивідуального переживання ситуації. Вихідний пункт гуманітарного дослідження індивідуальний (в кожного людини своє буття), отже, метод теж має бути індивідуальний, що ні суперечить, звісно, доцільності часткового користування у гуманітарному пізнанні прийомами, виробленими іншими працівниками (метод як циркуль, у сенсі Ф. Бэкона). У наступних розділах ми покажемо, що у сучасної науці намічається тенденція до зближення природничо-науковому й гуманітарною методології, проте відмінності, і принципові, поки остаются.

Науковий метод як такої підрозділяється на методи, використовувані на кожному рівні досліджень. Виділяються в такий спосіб емпіричні і теоретичні методи. До перших относятся:

1) спостереження — цілеспрямоване сприйняття явищ об'єктивної дійсності; 2) опис — фіксація засобами природного чи штучного мови відомостей про об'єкти; 3) вимір — порівняння об'єктів по будь-яким подібним властивостями чи сторонам; 4) експеримент — спостереження в спеціально створюваних і контрольованих умовах, що дозволяє відновити хід явища за умови повторення условий.

До науковим методам теоретичного рівня досліджень слід віднести: 1) формалізацію — побудова абстрактно-математических моделей, які розкривають сутність досліджуваних процесів дійсності; 2) аксиоматизацию — побудова теорій з урахуванням аксіом — тверджень, докази істинності яких немає потрібно; 3) гипотетико-дедуктивный метод — створення дедуктивно пов’язаних між собою гіпотез, з яких виводяться твердження про емпіричних фактах.

Іншим способом розподілу буде розбивка на методи, застосовувані не лише у науці, а й у інших галузях людської діяльності; методи, застосовувані у всіх галузях науки; та фізичні методи, специфічні окремих розділів науки. Тож ми отримуємо загальні, загальнонаукові і конкретно-научные методы.

Серед загальних можна назвати такі методи, как:

1) аналіз — розчленовування цілісного предмета на складові (боку, ознаки, властивості чи добросусідські відносини) з метою їхнього всебічного изучения;

2) синтез — з'єднання раніше виділених частин предмета у єдиний целое;

3) абстрагування — відволікання від створення низки несуттєвих для даного дослідження властивостей і стосунків досліджуваного явища з одночасним виділенням цікавлять нас властивостей і отношений;

4) узагальнення — прийом мислення, у результаті якого встановлюються загальні властивості та ознаки объектов;

5) індукція — метод дослідження та спосіб міркування, у якому загальний висновок будується з урахуванням приватних посылок;

6) дедукція — спосіб міркування, з якого із посилок із необхідністю слід висновок приватного характера;

7) аналогія — прийом пізнання, у якому з урахуванням подібності об'єктів тільки в ознаках укладають про їхнє схожості та інших признаках;

8) моделювання — вивчення об'єкта (оригіналу) з допомогою і дослідження його копії (моделі), замещающей оригінал з певних сторін, цікавлять исследователя;

9) класифікація — поділ всіх досліджуваних предметів деякі групи відповідно до будь-яким важливим для дослідника ознакою (особливо рясно використовують у описових науках — багатьох розділах біології, геології, географії, кристалографії тощо. п.).

Важливе значення у сучасній науці придбали статистичні методи, дозволяють визначати середні значення, що характеризують всю сукупність досліджуваних предметів. «Застосовуючи статистичний метод, ми можемо передбачити поведінка окремого індивідуума сукупності. Ми можемо лише передбачити можливість, що вестиме себе деяким належним чином… Статистичні закони можна застосовувати лише до великим совокупностям, але до окремим індивідуумам, що створює ці сукупності» (А. Ейнштейн, Л. Інфельд. Еволюція фізики.- М., 1965.-С.231).

Характерною ознакою сучасного природознавства є й те, що методи дослідження в дедалі більшому мірою впливають з його результат (так звана «проблема приладу» в квантової механике).

Застосування математичних методів у естествознании.

Після тріумфу класичної механіки Ньютона хімія від імені Лавуазьє, яка початок систематичного застосуванню терезів, стала на кількісний шлях, а за нею та інші природничі науки. «Таке перше підставу, яким фізик неспроможна уникнути математики; вона дає їй єдиний мову, де вона може висловлюватися (А. Пуанкаре. Цит. тв.- З. 220).

Диференціальний і інтегральне літочислення добре адресований описи зміни швидкостей рухів, а імовірнісні методи — для необоротності створення нової. Усі можна описати кількісно, і тих не менш залишається проблемою ставлення математики до реальності. На думку одних методологів, чиста математика і логіка використовують докази, але з дають нам немає інформації про мир (чому А. Пуанкаре і вважав, що природи конвенциальны), лише розробляють засоби її описи. Проте, ще Аристотель писав, що кількість є проміжне між приватним предметом і ідеєю, а Галілей думав, що Книжка Природи написана мовою математики.

Без безпосередньо до реальності, математика — не лише описує цю реальність, а й дозволяє, як і рівняннях Максвелла, робити нові цікаві і несподівані висновки реальність з теорії, представленої в математичної формі. Які ж пояснити незбагненну істинність математики її придатність для природознавства? Може вся річ у тому, що «механізм математичного творчості, наприклад, не відрізняється істотно від механізму хоч би не пішли іншого творчості» (А. Пуанкаре. Цит. тв.- З. 285)? Чи більш придатні складніші, системні объяснения?

На думку методологів, закони природи не зводяться до написаним на папері математичним співвідношенням. Таких дітей потрібно розуміти, як будь-який вид організованості ідеальних прообразів речей, чи пси-функций. Є три виду організованості: найпростіший — числові співвідношення; більш складний — ритміка 1-го порядку, яка вивчалася математичної теорією груп; найскладніший — ритміка 2-го порядку — «слово». Два перших виду організованості наповнюють Всесвіт мірою і гармонією, третій — змістом. У цього пояснення математика займає своє місце в познании.

Так чи інакше, подібні методологічні розробки тісно пов’язані з дискусіями з таких підстав математики перспективам його розвитку, які зводились до наступним основним тем: 1) як математика співвідноситься з світом і дає можливість пізнавати його; 2) який спосіб пізнання переважає у математиці — дискурсивний чи інтуїтивний; 3) як встановлюються математичні істини — шляхом конвенції, як думав Пуанкаре, чи з допомогою більш об'єктивних критериев.

Внутрішня і динаміка розвитку естествознания.

Розвиток науки визначається зовнішніми і внутрішніми чинниками. До перших належить вплив держави, економічних, культурних, національних параметрів, ціннісних установок учених. Другі визначають і визначаються внутрішньої логікою і динамікою розвитку науки. Не завжди перші чітко відокремити від інших, і тих щонайменше дане поділ полезно.

Внутрішня динаміка розвитку науки має свої особливості кожному з рівнів дослідження. Емпіричному рівню притаманний кумулятивний характер, бо навіть і негативний результат спостереження чи експерименту вносить свій внесок у накопичення знань. Теоретичний рівень відрізняється більш стрибкоподібним характером, оскільки таки кожен новий теорія є якісне перетворення системи знання. Нова теорія, яка прийшла на зміну старій, не заперечує її цілком (хоча у історії науки мали місце випадки, коли доводилося відмовитися від хибних концепцій теплорода, електричної рідини тощо. п.), але частіше обмежує сферу її застосовності, що дозволяє казати про наступності у розвитку теоретичного знания.

Питання зміні наукових концепцій одна із найбільш злободенних у сучасній методології науки. У першій половині XX в. основною структурною одиницею дослідження зізнавалася теорія, і питання її зміні ставився залежить від її верифікації (емпіричного підтвердження) чи фальсифікації (емпіричного спростування). Головною методологічної проблемою вважалася проблема відомості теоретичного рівня досліджень до емпіричному, що, зрештою, виявилося невозможным.

На початку 1960;х років XX в. американського вченого Т. Кун висунув концепцію, відповідно до якої теорія до того часу залишається прийнятої науковим співтовариством, доки підлягає сумніву основна парадигма (установка, образ) наукового дослідження, у цій галузі. Динаміка науки було представлено Кунем наступним образом:

Стара парадигма -" нормальна стадія розвитку науки -" революція у науці -" нова парадигма,.

Парадигмальная концепція розвитку наукового знання потім — була конкретизована з допомогою поняття «дослідницької програми» як структурної одиниці вищого порядку, ніж окрема теорія. У межах дослідницької програми розвитку й обговорюється питання істинності наукових теорий.

Ще високої структурної одиницею є природничонаукова картина світу, що об'єднує у собі найважливіші природничонаукові уявлення эпохи.

Природничонаукова картина мира.

«Перший крок — створення із життя картини світу —; справа чистої науки», — писав видатний фізик XX в. М. Планк. Історично першої природничо-науковому картиною світу нової доби була механістична картина, схожа на годинник: будь-яку несприятливу подію однозначно визначається початковими умовами, задаваемыми (по крайнього заходу, в принципі) вже напевне, а світі немає випадковості. У ньому може бути «демон Лапласа» — істота, здатне охопити всю сукупність даних про стан Всесвіту будь-якої миті часу, могло не лише точно передбачити майбутнє, а й до подробиць відновити минуле. Ставлення до Всесвіту як «про гігантської заводний іграшці переважало XVII — XVIII в. в. Воно мало релігійну основу, оскільки сама наука вийшов із надр христианства.

Бог як раціональне істота створив світ основі своїй раціональний, і достойна людина як раціональне істота, створене Богом зі свого образу і подобою, здатний пізнати світ. Така основа віри класичної науки у собі і у науку. Відкинувши релігію, людина епохи Відродження продовжував мислити релігійно. Механістична картина світу передбачала Бога як годинникаря і будівельника Вселенной.

Механістична картина світу виходила з наступних принципах: 1) зв’язок теорії з практикою; 2) використання математики; 3) експеримент реальним і уявний; 4) критичний аналіз політики та перевірка даних; 5) головне запитання: як, а чи не чому; 6) немає «стріли часу» (регулярність, детермінованість і оборотність траекторий).

Але ХІХ ст. дійшов парадоксального висновку: «Якби світ був гігантської машиною, — проголосила термодинаміка, — така машина неминуче повинна було б зупинитися, т. до. запас корисною енергії рано чи пізно було б вичерпаний». Потім пришел.

Дарвін зі своїми теорією еволюції і незабаром стався зрушення інтересу від фізики убік биологии.

Головний результат сучасного природознавства, по Гейзенбергу, у цьому, що його зруйнувало нерухому систему понять в XIX ст. і посилило інтерес до античної попередниці науки — філософської раціональності Аристотеля. «Однією із визначальних джерел аристотелевского мислення стало спостереження ембріонального розвитку — високоорганізованого процесу, у якому взаємозалежні, хоч і зовні незалежні події відбуваються, хіба що підпорядковуючись єдиному глобальному плану. Подібно развивающемуся зародку, вся аристотелевская природа побудовано кінцевих причинах. Мета будь-якого зміни, коли вона відповідно до природі речей, у тому, щоб реалізовувати кожному організмі ідеал його раціональної сутності. У цьому сутності, що у застосування до живому є у один і той водночас його остаточна, формальна і діюча причина, — ключем до розуміння природи» (І. Приго-жин, І. Стенгерс. Порядок з хаосу.- З. 83−84). «Народження сучасної науки — зіткнення між послідовниками Аристотеля і «.

Галілея — є зіткнення між двома формами раціональності" (Там же.-С. 84).

Отже, можна назвати три картини світу: сутнісну пред-научную, механистическую, еволюційну. У сучасному природничо-науковому картині світу має місце саморозвиток. У цьому картині присутній людина і її думку. Вона эволюционна і необоротна. У ньому природничонаукове знання нерозривно пов’язане з гуманитарным.

1. Пуанкаре А. Про науку. М., 1983. 2. Поппер До. Логіка й зростання наукового знання. М., 1983. 3. Гейзенберг У. Та фізика і філософія. Частина і ціле. М., 1989. 4. Пригожий І., Стенгерс І. Порядок з хаосу. М., 1986.