Научный метод, логика и методология развития естествознания

Дедукция — способ рассуждения или метод движения знания от общего к частному, т.е. процесс логического перехода от общих посылок к заключениям о частных случаях. Дедуктивный метод может давать строгое, достоверное знание при условии истинности общих посылок и соблюдении правил логического вывода.

Методы теоретического уровня научного познания

Методы этой группы создают  возможность построить идеальную  знаковую  модель  и  заменить  изучение  реальных  объектов  и процессов  исследованием  абстрактного  объекта.

Абстракция,  или  абстрагирование, — прием,  широко представленный  в человеческом  познании  вообще,  приобретает статус  метода  только  в научно-познавательной  деятельности. Абстрагирование — прием мышления, заключающийся в отвлечении от несущественных, незначимых для субъекта познания свойств и отношений исследуемого объекта с одновременным выделением тех его свойств, которые представляются важными и существенными в контексте исследования. В рамках обыденного познания «абстрактное мышление» означает, как правило, мышление бедное, бессодержательное, одностороннее. Происходит это потому, что на данном уровне фактически нет средств различения абстракций существенных и несущественных, случайных и необходимых. На теоретическом же уровне абстрагирование — лишь начальный шаг, после которого начинается длительный и сложный процесс восхождения от абстрактного (одностороннего, но существенного) к конкретному (полному, многостороннему) знанию о предмете.

Для обработки и обобщения  фактов в научном исследовании широко применяются  систематизация  как приведение  в единую  систему и классификация  как разбиение на  классы,  группы,  типы  и т.  п.

Важнейшим средством построения и исследования  идеализированного теоретического  объекта  является  формализация.  Под формализацией в широком смысле слова понимается метод изучения самых разнообразных объектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой  форме,  при помощи  самых разнообразных искусственных языков.

Один  из  ведущих  способов  построения  теории  в  современной  науке -  гипотетико-дедуктивный  метод,  главная составляющая которого — гипотеза — форма вероятностного  знания,  истинность или ложность  которого  еще не  установлена.  Объяснение  причин  и закономерностей эмпирически исследуемых явлений,  являющееся функцией  теории,  высказывается первоначально в вероятностной, предположительной форме,  т.  е.  в виде  одной или нескольких конкурирующих гипотез. При проверке  гипотезы  из  ее  положений-посылок по  правилам  дедуктивного  вывода  получают  следствия, принципиально проверяемые в эксперименте. Но гипотетико-дедуктивный метод исследования  не универсален и далеко  не  во  всех  случаях может быть  применен. Поэтому  была  разработана  иная структурная модель теоретического  знания  на  основе  конструктивно-генетического метода, предполагающего наряду с аксиоматико-дедуктивной организацией теорий достаточно обширный слой неформализуемых компонент, организованных по другим принципам в виде различных моделей

Существуют также исторический и логический методы, которые часто рассматриваются в их взаимосвязи и взаимодействии.

Сегодня возникла  необходимость  обратиться  к  новым методологиям,  появившимся на базе компьютеризации, системного подхода  и  синергетики. В настоящее время имеет место противоречивая  ситуация  в методологии  и  философии  науки. С одной стороны, осуществляются повсеместная  компьютеризация научных исследований, получение  и  обработка  огромных  массивов информации,  программирование  изучаемых  процессов,  создание математических моделей, что  принципиально  расширило инструментальные возможности исследования. С другой стороны,  сохраняется необходимость использовать традиционный способ анализа науки как целостности научно-познавательной  деятельности  и знания, а выдвижение гипотез, построение теорий в любой науке по-прежнему предполагают творческую и философско-методологическую деятельность ученых. Как новые парадигмы в методологии науки рассматриваются системность и синергетика, обладающие высоким исследовательским и объясняющим потенциалом, представляющие объекты науки в виде сложных целостностей,  самоорганизующихся  систем  различного типа,  а также обращающиеся  к теориям хаоса,  катастроф, нелинейности, и многих других явлений, еще не  осмысленных в философии науки и эпистемологии.

Новые парадигмы  методологии науки - системность  и синергетика

В современной методологии науки, начиная с середины XX века,  сформировался новый — системный  подход. Как  особый  тип  методологии,  он предполагает вычленение общефилософского, общенаучного и специально-научного уровней, а также рассмотрение соответствующего каждому из них понятийного аппарата, основных принципов и функций. Сегодня философский принцип системности понимается  как универсальное положение о том,  что все предметы  и явления мира — это системы различных типов и видов целостности и сложности,  однако  открытым  и обсуждаемым остается  вопрос  о том,  какая из  интерпретаций более оправдана — онтологическая  или эпистемологическая.  Господствующая  сегодня традиционная  точка  зрения —  онтологическая. Но все более явно пробивает себе  дорогу эпистемологическая  интерпретация,  при  которой «системность»  рассматривается  именно  как  принцип,  неотделимый от  теоретических  установок  субъекта-наблюдателя,  его  способности представить,  сконструировать  объект  познания  как  системный. Системность  предстает как современный способ видения объекта и стиль мышления, сменивший механистические представления и принципы  интерпретации. Появляются такие понятия, как системность, отношение,  связь, элемент, структура, часть и целое, целостность, иерархия, организация, системный анализ и многие другие. Как один  из ведущих  и  синтезирующих  философских  принципов, принцип системности  лежит в основе системного подхода — общенаучной междисциплинарной и частнонаучной системной методологии,  а также социальной практики,  рассматривающих объекты как системы. Он близок по ориентированности к структурно-функциональному  анализу  и структурализму.

Главное  понятие  системной  методологии «система»  получило серьезную разработку как в методологических исследованиях, так и  в  общей  теории  систем (Л. фон Берталанфи). Итак, система составляет целостный комплекс взаимосвязанных элементов; образует особое единство со средой;  обладает иерархичностью. К  фундаментальным  задачам,  решаемым  сегодня в сфере становления и развития методологии системного исследования, относятся следующие: построение понятий и моделей для системного представления  объектов, разработка приемов и аппарата описания всех  параметров системы: типа связей, отношения со  средой, иерархии  строения, характера управления, построение формализованных - знаковых, идеальных, математических — систем  для  описания  реальных  системных  объектов  и  возможности применения  правил  логического  вывода. Использование  системного  подхода  не является прямой дорогой к истинному знанию; как методологический прием, системное видение лишь  оптимизирует познавательну деятельность,  делает  ее  более  продуктивной, но для получения и обоснования достоверного знания необходимо  применять весь «арсенал» общеметодологических  и специальных принципов и методов.

Системная  методология получила  новые импульсы  в своем развитии  при обращении к самоорганизующимся  системам  или, иначе, при представлении объекта как самоорганизующейся системы. Обращение  же  к  сложноорганизованным эволюционирующим  и  неравновесным  системам  вывело исследователей к принципиально новой теории самоорганизации -  синергетике,  возникшей в начале 70-х годов XX  века.

В синергетике возникает принципиально иная парадигма на базе таких новых областей науки, как неравновесная термодинамика, теория хаоса,  нелинейный математический анализ, теория катастроф и ряда других, формируются общие принципы самоорганизации сложных нелинейных,  открытых динамических систем независимо от их природы, конкретных  составляющих и области существования. Принципы синергетики  применимы к сложным эволюционирующим природным системам, к культуре и ее развитию, социальным системам и процессам,  развитию  науки и вненаучного познания, «механизмам»  творческого мышления,  к системе  образования. Очевидно, что синергетический подход начинает  охватывать все сферы познания природного и социального бытия, естествознания и гуманитарных наук. Его универсальность объясняется тем,  что синергетика,  как и кибернетика,  системный подход,  теория катастроф и другие подобные методологические концепции,- это вновь разработанные способы осмысления  и интерпретации эмпирических  фактов,  методов и теорий,  накопленных в самых разных  областях  научных и вненаучных  знаний  и форм деятельности.

2. Структура научного познания

Наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой  структурой. Основными элементами научного знания являются:

• факты твердо установленные и подтвержденные в ходе наблюдений экспериментов и проверок (научные факты). Они составляют эмпирический базис науки, применяются методы наблюдения, описания, измерения, эксперимента;
• закономерности, обобщающие группы фактов – существенные, необходимые, устойчивые и повторяющиеся связи явлений;
• теории, как правило, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;
• методы как специфические приемы и способы исследования реальности, исходящие из особенностей и закономерностей изучаемых объектов;
• научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Таким образом, как уже  было сказано выше, мы можем выделить два взаимосвязанных, но самостоятельных  уровня научного исследования: эмпирический и теоретический. Они различаются  по предмету, средствам, методам и  результатам. Но несмотря на методологическую ценность выделения эмпирического  и теоретического уровней исследования, разделить их в целостном процессе познания невозможно. Невозможно так  же говорить о том, что какой-то из них является важнейшим ведущим  для исследования. Еще на заре развития современной науки Ф. Бекон и  Р. Декарт сформулировали две разнонаправленных  программы развития науки: эмпирическую, основанную на принципе индукции и  рационалистическую, построенную на дедукции. Обе эти методологические программы в настоящее время считаются неадекватными требованиям научного исследования. Развитие современной теории познания, как уже говорилось выше, предполагает анализ  и осмысление  фундаментальных изменений, происходящих  в  науке,  культуре  и  образовании  в  связи  с широким  внедрением  компьютерных  технологий  и персональных  компьютеров, а значит, построение новых методологических программ.

2. Логика развития естествознания. Модели развития науки

Наука постоянно наращивает свой объем, непрерывно разветвляется, усложняется.Но наука изменила бы самой себе, если бы в этом «броуновском движении» гипотез, открытий, теорий не попыталась бы отыскать некую упорядоченность, закономерный ход становления и смены идей и концепций, т.е. обнаружить скрытую логику развития научного знания. Выявление логики развития науки означает уяснение закономерностей научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности.

В настоящее время логика развития науки представляется иной: последняя развивается не в процессе непрерывного накопления новых фактов и идей, не шаг за шагом, а через фундаментальные теоретические сдвиги, в один момент перекраивающие ранее привычную общую картину мира и заставляющие ученых перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Логику неспешной, пошаговой эволюции науки сменила логика научных революций и катастроф. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода, или модели, логики развития научного знания. Таких моделей множество. Но некоторые выбились в явные лидеры.                                                                                                             Развитие науки определяется внешними и внутренними факторами. К первым относится влияние государства, экономических, культурных,   национальных

факторов и ценностных установок ученых. Вторые определяются внутренней логикой развития науки. Развитие научного знания отличается своеобразной неровностью, причудливым переплетением медленного накопления данных и резкими изменениями, связанными с внедрением радикально новых идей, вызывающих обвальное изменение всей естественнонаучной картины мира. Внутренняя логика имеет свои особенности на каждом из уровней исследования. Эмпирическому уровню присущ кумулятивный характер, поскольку даже отрицательный результат наблюдения или эксперимента вносит свой вклад в накопление знаний. Теоретический уровень имеет более скачкообразный характер, так как каждая новая теория представляет собой качественное преобразование своей системы знания, как правило, новая теория не отрицает предшествующую полностью, а включает ее в качестве частного случая. Вопрос о смене научных концепций является одним из наиболее интересных в современной методологии науки.

Общий ход развития науки, в том числе и естествознания, включает три основные ступени познания природы и мира в целом:

 · непосредственное созерцание природы как нерасчлененного целого (греческая натурфилософия);

 · анализ природы, расчленение ее на части (характерно для позднего средневековья и начало Нового времени);

 · воссоздание целостной картины на основе познанных частностей, соединение анализа с синтезом (характерно для зрелого периода развития науки).

 В настоящее время  выделяются три основные модели  развития науки:

1. Эволюционная (кумулятивная), т. е. развитие науки как  непрерывный, поступательный, прогрессивный  процесс;

2. Революционная - развитие науки через научные революции;