ПЛАН
1. Методи, наукового пізнання
2. Застосування математичних методів у природознавстві
3. Внутрішня логіка і динаміка розвитку природознавства
4. Природничонаукова картина світу
Методи, наукового пізнання
Структура наукового дослідження, описана вище, являє собою вширокому сенсі спосіб наукового пізнання чи науковий метод як такий.
Метод - це сукупність дій, покликаних допомогти досягненню бажаногорезультату. Першим на значення метод в Новий час вказав французькийматематик і філософ Р. Декарт у роботі «Роздуми про метод". Але ще ранішеодин із засновників емпіричної науки Ф. Бекон порівняв метод пізнання зциркулем. Здібності людей різні, і для того, щоб завжди добиватисяуспіху, потрібно інструмент, який зрівнював б шанси і дававможливість кожному отримати потрібний результат. Таким інструментом іє науковий метод.
А. Пуанкаре справедливо підкреслював, що вчений повинен вміти робитивибір фактів. «Метод - це, власне, і є вибір фактів; і першза все, отже, потрібно потурбуватися винаходом методу »(А. Пуанкаре.
Цит. соч .- С. 291). Метод не тільки зрівнює здібності людей, але такожробить їх діяльність одноманітно, що є передумовою дляотримання однакових результатів всіма дослідниками.
Сучасна наука тримається на певній методології - сукупностівикористовуваних методів і вченні про метод - і зобов'язана їй дуже багатьом. У той жечас кожна наука має не тільки свій особливий предмет дослідження, а йспецифічний метод, іманентний предмету. Єдність предмета і методупізнання обгрунтував німецький філософ Гегель.
Слід чітко уявляти відмінності між методологіямиприродничо-наукового і гуманітарного пізнання, що випливають з відмінності їхпредмета. У методології природничих наук зазвичай не враховуютьіндивідуальність предмету, оскільки його становлення відбулося давно ізнаходиться поза увагою дослідника. Помічають тільки вічне кругообертання.
В історії ж спостерігають саме становлення предмета в його індивідуальноїповноті. Звідси специфічність методології історичного пізнання.
Взагалі, методологія соціального пізнання відрізняється від методологіїприродничо-наукового пізнання через відмінності в самому предметі: 1) соціальнепізнання дає саморуйнується результат ( «знання законів біржі руйнуєці закони », - говорив засновник кібернетики Н. Вінер); 2) якщо вприродничо пізнанні всі одиничні фактори рівнозначні, то всоціальному пізнанні це не так. Тому методологія соціального пізнанняповинна не тільки узагальнювати факти, але мати справу з індивідуальними фактамивеликого значення. Саме з них виникає і ними пояснюється об'єктивнийпроцес.
«У гуманітарно-науковому методі полягає постійну взаємодіюпереживання і поняття », - стверджував В. Дільтей у статті« Сутністьфілософії ». Переживання так важливо в гуманітарному пізнанні саме тому,що самі поняття, загальні закономірності історичного процесу похіднівід початкового індивідуального переживання ситуації. Вихідний пунктгуманітарного дослідження індивідуальний (у кожної людини своє буття),отже, метод теж повинен бути індивідуальний, що не суперечить,звичайно, доцільності часткового користування в гуманітарному пізнанніприйомами, виробленими іншими вченими (метод як циркуль, у розумінні Ф.
Бекона). У наступних розділах ми покажемо, що в сучасній науцінамічається тенденція до зближення природничо-наукової та гуманітарноїметодології, але все ж таки розходження, і принципові, поки залишаються.
Науковий метод як такий підрозділяється на методи, які використовуються накожному рівні досліджень. Виділяються таким чином емпіричні ітеоретичні методи. До перших відносяться:
1) спостереження - цілеспрямоване сприйняття явищ об'єктивноїдійсності; 2) опис - фіксація засобами природної абоштучної мови відомостей про об'єкти; 3) вимір - порівнянняоб'єктів з яких-небудь подібним властивостями або сторонам; 4) експеримент --спостереження в спеціально створюваних і контрольованих умовах, щодозволяє відновити хід явища при повторенні умов.
До наукових методів теоретичного рівня досліджень слід віднести:
1) формалізацію - побудова абстрактно-математичних моделей,що розкривають сутність досліджуваних процесів дійсності; 2)аксіоматизації - побудова теорій на основі аксіом - тверджень,докази істинності яких не потрібно; +3) гіпотетико-дедуктивнийметод - створення системи дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, зяких виводяться твердження про емпіричних фактах.
Іншим способом поділу буде розбивка на методи, що застосовуються нелише в науці, але й в інших галузях людської діяльності; методи,що застосовуються у всіх галузях науки, і методи, специфічні для окремихрозділів науки. Так ми одержуємо загальні, загальнонаукові і конкретно-науковіметоди.
Серед загальних можна виділити такі методи, як:
1) аналіз - розчленовування цілісного предмета на складові частини
(сторони, ознаки, властивості або відношення) з метою їх всебічноговивчення;
2) синтез - з'єднання раніше виділених частин предмета в єдинеціле;
3) абстрагування - відволікання від ряду несуттєвих для даногодослідження властивостей і відносин досліджуваного явища з одночаснимвиділенням цікавлять нас властивостей і відносин;
4) узагальнення - прийом мислення, в результаті якого встановлюютьсязагальні властивості й ознаки об'єктів;
5) індукція - метод дослідження і спосіб міркування, у якому загальнийвисновок будується на основі приватних посилок;
6) дедукція - спосіб міркування, за допомогою якого із загальнихпосилок з необхідністю випливає висновок приватного характеру;
7) аналогія - прийом пізнання, при якому на основі подібності об'єктівв одних ознаках укладають про їхню подібність і в інших ознаках;
8) моделювання - вивчення об'єкта (оригіналу) шляхом створення тадослідження його копії (моделі), замісної оригінал з визначених сторін,цікавлять дослідника;
9) класифікація - поділ усіх досліджуваних предметів на окремігрупи у відповідності з яким-небудь важливим для дослідника ознакою
(особливо часто використовується в описових науках - багатьох розділахбіології, геології, географії, кристалографії і т. п.).
Велике значення в сучасній науці придбали статистичні методи,що дозволяють визначати середні значення, що характеризують всю сукупністьпредметів, що вивчаються. «Застосовуючи статистичний метод, ми не можемопередбачити поведінку окремого індивідуума сукупності. Ми можемо тількипередбачити ймовірність того, що він буде вести себе деякимпевним чином ... Статистичні закони можна застосовувати тільки довеликим сукупності, але не до окремих індивідуумів, які складають цісукупності »(А. Ейнштейн, Л. Інфельд. Еволюція фізики .- М., 1965.-С.231).
Характерною особливістю сучасного природознавства є такожте, що методи дослідження все більшою мірою впливають на його результат
(так звана «проблема приладу» у квантовій механіці).
Застосування математичних методів у природознавстві
Після тріумфу класичної механіки Ньютона хімія в особі Лавуазьє,яка поклала початок систематичного застосування ваг, стала накількісний шлях, а слідом за нею й інші природні науки. «Такаперша підстава, за яким фізик не може обійтися без математики; вонадає йому єдина мова, на якому він в змозі висловлюватися (А.
Пуанкаре. Цит. соч .- С. 220).
Диференціальне та інтегральне числення добре підходить дляопису зміни швидкостей рухів, а імовірнісні методи - длянезворотності та створення нового. Все можна описати кількісно, і тим неменше залишається проблемою відношення математики до реальності. На думку однихметодологів, чиста математика і логіка використовують докази, але недають нам ніякої інформації про світ (чому А. Пуанкаре і вважав, що закониприроди конвенціальни), а тільки розробляють засоби його опису.
Проте, ще Аристотель писав, що число є проміжне між приватнимпредметом та ідеєю, а Галілей вважав, що Книга Природи написана мовоюматематики.
Не маючи безпосереднього відношення до реальності, математика не тількиописує цю реальність, але і дозволяє, як в рівняннях Максвелла,робити нові цікаві та несподівані висновки про реальність з теорії,яка представлена в математичній формі. Як же пояснити незбагненнуістинність математики та її придатність для природознавства? Може вся справа вте, що «механізм математичного творчості, наприклад, не відрізняєтьсяістотно від механізму якого б то не було іншого творчості »(А.
Пуанкаре. Цит. соч .- С. 285)? Або більш придатні більш складні, системніпояснення?
На думку деяких методологів, закони природи не зводяться донаписаним на папері математичним співвідношенням. Їх треба розуміти якбудь-який вид організованості ідеальних прообразів речей, або пси-функцій.
Є три види організованості: найпростіший - числові співвідношення; більшескладний - ритміка 1-го порядку, що вивчається математичної теорією груп;найскладніший - ритміка 2-го порядку - «слово». Два перші видиорганізованості наповнюють Всесвіт мірою і гармонією, третє - глуздом. Урамках цього пояснення математика займає своє особливе місце в пізнанні.
Так чи інакше, подібні методологічні розробки тісно пов'язані здискусіями на підставах математики та перспективам її розвитку,зводиться до наступних основних темах: 1) як математика співвідноситься зсвітом і дає можливість пізнавати його; 2) який спосіб пізнанняпереважає в математиці - дискурсивний або інтуїтивний; 3) яквстановлюються математичні істини - шляхом конвенції, як вважав
Пуанкаре, або за допомогою більш об'єктивних критеріїв.
Внутрішня логіка і динаміка розвитку природознавства
Розвиток науки визначається зовнішніми та внутрішніми факторами. До першихвідноситься вплив держави, економічних, культурних, національнихпараметрів, ціннісних установок вчених. Другі визначають і визначаютьсявнутрішньою логікою і динамікою розвитку науки. Не завжди перший можна чітковідокремити від друга, і тим не менше це розділення корисно.
Внутрішня динаміка розвитку науки має свої особливості на кожному зрівнів дослідження. Емпіричному рівні властивий кумулятивний характер,оскільки навіть негативний результат спостереження чи експерименту вноситьсвій внесок у накопичення знань. Теоретичний рівень відрізняється більшестрибкоподібним характером, тому що кожна нова теорія являє собоюякісне перетворення системи знання. Нова теорія, яка прийшла назміну старій, не заперечує її повністю (хоча в історії науки мали місцевипадки, коли доводилося відмовлятися від помилкових концепцій теплорода,електричної рідини і т. п.), але частіше обмежує сферу їїзастосовності, що дозволяє говорити про наступність у розвиткутеоретичного знання.
Питання про зміну наукових концепцій є одним з найбільшзлободенних в сучасній методології науки. У першій половині XX ст.основною структурною одиницею дослідження визнавалася теорія, і питання проїї зміну ставилося в залежність від її верифікації (емпіричногопідтвердження) або фальсифікації (емпіричного спростування). Головноюметодологічною проблемою вважалася проблема відомості теоретичногорівня досліджень до емпіричного, що, зрештою, виявилосянеможливим.
На початку 60-х років XX ст. американський вчений Т. Кун висунувконцепцію, відповідно до якої теорія до тих пір залишається прийнятоїнауковим співтовариством, поки не піддається сумніву основна парадигма
(установка, образ) наукового дослідження в цій галузі. Динаміка наукибула представлена Куном наступним чином:
Стара парадигма - »нормальна стадія розвитку науки - революція в науці -» нова парадигма,
парадигмальна концепція розвитку наукового знання потім булаконкретизовано за допомогою поняття «дослідницької програми» якструктурної одиниці вищого порядку, ніж окрема теорія. У рамкахдослідницької програми і обговорюється питання про істинність науковихтеорій.
Ще більш високою структурною одиницею є природничокартина світу, яка об'єднує в собі найбільш істотніприродничо-наукові уявлення епохи.
Природничонаукова картина світу
«Перший крок - створення з повсякденного життя картини світу -; справа чистої науки», - писав видатний фізик XX ст. М. Планк.
Історично першою природничо картиною світу нового часу буламеханістична картина, схожа на годинник: будь-яка подія однозначновизначається початковими умовами, які задаються (принаймні, впринципі) абсолютно точно, а в такому світі немає місця випадковості. У ньомуможливий «демон Лапласа» - істота, здатне охопити всю сукупністьданих про стан Всесвіту в будь-який момент часу, могло б не тількиточно передбачити майбутнє, але і до найменших подробиць відновитиминуле. Уявлення про Всесвіт як про гігантську заводний іграшціпереважало в XVII - XVIII ст. в. Воно мало релігійну основу, оскількисама наука вийшла з надр християнства.
Бог як раціональне істота створив світ в основі своїй раціональний,і людина як раціональне істота, створена Богом за своїм образом іподобою, здатний пізнати світ. Така основа віри класичної науки в себеі людей у науку. Відкинувши релігію, людина епохи Відродження продовжувавмислити релігійно. Механістична картина світу передбачала Бога якгодинникаря і будівельника Всесвіту.
Механістична картина світу грунтувалася на наступних принципах: 1) зв'язок теорії з практикою; 2) використання математики;
3) експеримент реальний і уявний; 4) критичний аналіз та перевіркаданих; 5) головне питання: як, а не чому; 6) немає «стріли часу»
(регулярність, детермінованість і оборотність траєкторій).
Але XIX ст. прийшов до парадоксального висновку: «Якби світ був гігантськоюмашиною, - проголосила термодинаміка, - то така машина неминуче повиннабула б зупинитися, тому що запас корисної енергії рано або пізно був бивичерпано ». Потім прийшов
Дарвін зі своєю теорією еволюції і стався зсув інтересу від фізикиу бік біології.
Головний результат сучасного природознавства, за Гейзенберг, в тому,що воно зруйнувало нерухому систему понять XIX ст. і підсилило інтерес доантичної попередниці науки - філософської раціональності Арістотеля.
«Одним з головних джерел арістотелівського мислення стало спостереженняембріонального розвитку - високоорганізованого процесу, в якомувзаємопов'язані, хоча і зовні незалежні події відбуваються, як бипідкоряючись єдиного глобального плану. Подібно розвивається зародку, всяаристотелівська природа збудована на кінцеві причини. Мета всякогозміни, якщо воно по природі речей, полягає в тому, щобреалізувати в кожному організмі ідеал його раціональної суті. У ційсутності, що в застосуванні до живого є в один і той же час йогоостаточна, формальна і діюча причина, - ключ до розумінняприроди »(І. запро-жин, И. Стенгерс. Порядок з хаосу .- С. 83-84).
«Народження сучасної науки - зіткнення між послідовниками Арістотеляі '
Галілея - є зіткнення між двома формами раціональності »(Тамсамо.-С. 84).
Отже, можна виділити три картини світу: сутнісну перед-наукову,механічно, еволюційну. У сучасній природничо-наукової картинісвіту має місце саморозвиток. У цій картині присутній чоловік і йогодумка. Вона еволюційна і безповоротна. У ній природничо-знаннянерозривно пов'язано з гуманітарним.
Список літератури
1. Пуанкаре А. Про науку. М., 1983.
2. Поппер К. Логіка та зріст наукового знання. М., 1983.
3. Гейзенберг В. Фізика і філософія. Частина і ціле. М., 1989.
4. Пригожий І., Стенгерс І. Порядок з хаосу. М., 1986.
