Реферат: Формы научного познания
1. Формы научногопознания: научный факт, проблема, идея, гипотеза, теория, закон, категория.
научныйфакт познание
Фундаментом всегонаучного знания служат научные факты, с установления которых начинается научноепознание.
Научный факт — это отражение конкретного явления в человеческом сознании, т.е. его описаниес помощью науки (например, термины, обозначения). Одним из самых важныхсвойств научного факта является его достоверность. Чтобы факт считалсядостоверным, требуются его подтверждения в ходе многочисленных наблюдений илиэкспериментов. Так, ли мы один раз увидели, что яблоко дерева падает на землю,- это всего лишь единичное наблюдение. Но, если мы фиксировали подобные паденияне однократно, можно говорить о достоверном факте. Подобные факты составляютэмпирический, т.е. опытный, фундамент науки.
К основным формамнаучного познания относятся факты, проблемы, гипотезы, идеи и теории. Ихназначение состоит в том, что они раскрывают динамику процесса познания, т.е.движение и развитие знания в ходе исследования или изучения какого-либообъекта.
Проблемаопределяется как «знание о незнании», как форма знания, содержанием которойявляется осознанный вопрос, для ответа на который имеющихся знанийнедостаточно. Любое научное исследование начинается с выдвижения проблемы, чтосвидетельствует о возникновении трудности в развитии науки, когда вновьобнаруженные факты не удается объяснить существующими знаниями.
В свою очередь, наличиепроблемы при осмыслении необъяснимых фактов влечет за собой предварительныйвывод, требующий своего экспериментального, теоретического и логическогоподтверждения. Такого рода предположительное знание, истинность или ложностькоторого еще не доказана, называется научной гипотезой.
Гипотеза — это знание в форме предположения, сформулированного на основе рядадостоверных фактов. По своему происхождению гипотетическое знание носитвероятностный, а не достоверный характер и поэтому требует обоснования ипроверки. Если в ходе проверки содержание гипотезы не согласуется сэмпирическими данными, то гипотеза отвергается. Если же гипотезаподтверждается, то можно говорить о той или иной степени вероятности гипотезы.Чем больше найдено фактов, подтверждающих гипотезу, тем выше ее вероятность.Таким образом, в результате проверки одни гипотезы становятся теориями, другиеуточняются и корректируются, третьи отбрасываются как заблуждение, если ихпроверка дает отрицательные результат. Решающим критерием истинности гипотезыслужат практика во всех своих формах, а вспомогательную роль здесь играетлогический критерий истины.
Выдвижение ряда гипотезявляется одним из самых сложных дел науки. Ведь они не связаны прямо спредшествующим опытом, который лишь дает толчок к размышлению.
Научная гипотеза –предположительное знание, истинность или ложность которого еще не доказана, нокоторое выдвигается не произвольно, а при соблюдении ряда правил – требований.А именно, гипотеза не должна противоречить известным и проверенным фактам;гипотеза должна соответствовать надежно установленным теориям; доступностьвыдвигаемой гипотезы практической проверке; максимальная простота гипотезы
В случае своегоподтверждения гипотеза становиться теорией.
Теория — это логически обоснованная и проверенная на практике система знаний, дающаяцелостное отображение закономерных и существующих связей в определенной областиобъективной реальности. Главная задача теории заключается в том, чтобы описать,систематизировать и объяснить все множество эмпирических фактов. Теорияпредставляет собой систему истинного, уже доказанного, подтвержденного знания осущности явления, высшую форму научного знания, всесторонне раскрывающуюструктуру, функционирование и развитие изучаемого объекта, взаимоотношения всехего элементов, сторон и связей.
Гипотезы, теории и идеиподчас опровергаются в ходе экспериментов, научных исследований и последующихоткрытий.
Главные элементы теории
В современной наукевыделяют следующие основные элементы структуры теории:
1) Исходные основания — фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т.п.
2) Идеализированныйобъект — абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов(например, «абсолютно черное тело», «идеальный газ» ит.п.).
3) Логика теории — совокупность определенных правил и способов доказательства, нацеленных напрояснение структуры и изменения знания.
4) Философскиеустановки, социокультурные и ценностные факторы.
5) Совокупность законови утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теориив соответствии с конкретными принципами.
Законы и категориинауки
Законынауки отражают существенные связи явлений в форме теоретических утверждений.Принципы и законы выражаются через соотношение двух и более категорий. Открытиеи формулировка законов составляет важнейшую цель научного исследования: именнос помощью законов выражаются существенные связи и отношения предметов и явленийобъективного мира.
Все предметы и явленияреального мира находятся в вечном процессе изменения и движения. Там, где наповерхности эти изменения кажутся случайными, не связанными друг с другом,наука вскрывает глубокие, внутренние связи, в которых отражаются устойчивые,повторяющиеся, инвариантные отношения между явлениями. Опираясь на законы,наука получает возможность не только объяснять существующие факты и события, нои предсказывать новые. Без этого немыслима сознательная, целенаправленнаяпрактическая деятельность.
Путь к закону лежитчерез гипотезу. Действительно, чтобы установить существенные связи междуявлениями, мало одних наблюдений и экспериментов. С их помощью мы можемобнаружить лишь зависимости между эмпирически наблюдаемыми свойствами ихарактеристиками явлений. Таким путем могут быть открыты только сравнительнопростые, так называемые эмпирические законы. Более глубокие научные илитеоретические законы относятся к ненаблюдаемым объектам. Такие законы содержатв своем составе понятия, которые нельзя ни непосредственно получить из опыта,ни проверить на опыте. Поэтому открытие теоретических законов неизбежно связанос обращением к гипотезе, с помощью которой пытаются нащупать искомуюзакономерность. Перебрав множество различных гипотез, ученый может найти такую,которая хорошо подтверждается всеми известными ему фактами. Поэтому в самойпредварительной форме закон можно охарактеризовать как хорошо подтвержденнуюгипотезу.
В своих поисках законаисследователь руководствуется определенной стратегией. Он стремится найти такуютеоретическую схему или идеализированную ситуацию, с помощью которой он смог быв чистом виде представить найденную им закономерность. Иными словами, чтобысформулировать закон науки, необходимо абстрагироваться от всех несущественныхсвязей и отношений изучаемой объективной действительности и выделить лишь связисущественные, повторяющиеся, необходимые.
Процесс постижениязакона, как и процесс познания в целом, идет от истин неполных, относительных,ограниченных к истинам все более полным, конкретным, абсолютным. Это означает,что в процессе научного познания ученые выделяют все более глубокие исущественные связи реальной действительности.
Второй существенныймомент, который связан с пониманием законов науки, относится к определению ихместа в общей системе теоретического знания. Законы составляют ядро любойнаучной теории. Правильно понять роль и значение закона можно лишь врамках определенной научной теории или системы, где ясно видна логическая связьмежду различными законами, их применение в построении дальнейших выводовтеории, характер связи с эмпирическими данными. Как правило, всякий вновьоткрытый закон ученые стремятся включить в некоторую систему теоретическогознания, связать его с другими, известными уже законами. Это заставляетисследователя постоянно анализировать законы в контексте более широкойтеоретической системы.
Поиски отдельных,изолированных законов в лучшем случае характеризуют неразвитую, дотеоретическуюстадию формирования науки. В современной, развитой науке закон выступает каксоставной элемент научной теории, отображающей с помощью системы понятий,принципов, гипотез и законов более широкий фрагмент действительности, чемотдельный закон. В свою очередь система научных теорий и дисциплин стремитсяотобразить единство и связь, существующую в реальной картине мира.
Категориинауки — это наиболее общие понятия теории, характеризующие существенныесвойства объекта теории, предметов и явлений объективного мира. Например,важнейшими категориями являются материя, пространство, время, движение,причинность, качество, количество и.т.п. единство и связь, существующую вреальной картине мира.
Методы научногопознания
Различают два уровнянаучного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методыприменяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение),другие – только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые(моделирование) – как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Эмпирическая сторонапредполагает необходимость сбора фактов и информации (установление фактов, ихрегистрацию, накопление), а также их описание (изложение фактов и их первичнаясистематизация).
Теоретическая сторонасвязана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез,открытием новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С ихпомощью вырабатывается научная картина мира и тем самым осуществляетсямировоззренческая функция науки.
1 Общенаучные методыэмпирического познания
Наблюдение– это чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Это исходныйметод эмпирического познания, позволяющий получить некоторую первичнуюинформацию об объектах окружающей действительности.
Научное наблюдениехарактеризуется рядом особенностей:
-целенаправленность(наблюдение должно вестись для решения поставленной задачи исследования, авнимание наблюдателя фиксироваться только на явлениях, связанных с этойзадачей);
-планомерность (наблюдениедолжно проводиться строго по плану, составленного исходя из задачиисследования);
-активностью(исследователь должен активно искать, выделять нужные ему моменты в наблюдаемомявлении, привлекая для этого свои знания и опыт, использую различныетехнические средства наблюдения);
Научные наблюдениявсегда сопровождаются описанием объекта наблюдения. Это образует эмпирическийбазис науки.
Наблюдение как методпознания более и менее удовлетворяло потребности наук, находившихся наописательно-эмперической ступени развития. Дальнейший прогресс научногопознания был связан с переходом многих наук к следующей, более высокой ступениразвития, на которой наблюдения дополнялись экспериментальными исследованиями,предполагающими целенаправленное воздействие на изучаемые объекты.
По способу проведениянаблюдения могут быть непосредственными и опосредованными.
При непосредственныхнаблюдениях те или иные свойства, стороны объекта отражаются, воспринимаютсяорганами чувств человека. Такого рода наблюдения дали немало полезного вистории науки. Хоть непосредственное наблюдение продолжает играть немаловажнуюроль в современной науке, чаще всего научное наблюдение бывает опосредованным,т.е. проводиться с помощью тех или иных технических средств. Появление такихсредств во многом определило то громадное расширение возможностей методанаблюдений, которое произошло за последние четыре столетия.
Развитие современногоестествознания связано с повышением роли косвенных наблюдений. Так, объекты иявления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо наблюдаться ни с помощьюорганов чувств человека, ни с помощью самых совершенных приборов. То, чтоученые наблюдают в процессе эмпирических исследований в атомной физике, — этоне сами микрообъекты, а только результаты их воздействия на определенныеобъекты, являющиеся техническими средствами исследования.
Можно сказать, чтонаблюдение является весьма важным методом эмпирического познания,обеспечивающим сбор обширной информации об окружающем мире.
Эксперимент — более сложный метод эмпирического познания по сравнению с наблюдением. Онпредполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействиеисследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных егосторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовыватьисследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться вестественное течение процессов.
Эксперимент обладаетрядом важных, присущих только ему особенностей:
-эксперимент позволяемизучать объект в «очищенном» виде. Т.е. устранять всякого рода побочныефакторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования;
-в ходе экспериментаобъект может быть поставлен в некоторые искусственные, экстремальные условия(сверхнизкие температуры, чрезвычайно высокое давление и т.п.);
-экспериментатор можетвмешаться в эксперимент, активно влиять на его протекание;
-важным достоинствоммногих экспериментов является их воспроизводимость.
Подготовка и проведениеэксперимента требуют соблюдения ряда условий:
-никогда не ставитьнаобум, он предполагает наличие четко сформулированной цели исследования;
-не делается «вслепую», он всегда базируется на каких-то исходных теоретических положениях;
-не проводитьсябеспланово, хаотично;
-требует определенногоуровня развития технических средств познания, необходимого для его реализации;
-должен проводитьсялюдьми, имеющими достаточно высокую квалификацию.
В зависимости отрешаемых проблем эксперименты подразделяют на исследовательские и проверочные.
Исследовательскиеэксперименты дают возможность обнаружить у объекта новые, неизвестные свойства.Проверочные служат для проверки, подтверждения тех или иных теоретическихпостроений.
Исходя из методовпроведения и получаемых результатов, эксперименты можно разделить накачественные и количественные. Первые позволяют лишь выявить действие тех илииных факторов на изучаемое явление. Вторые направлены на установление точныхколичественных зависимостей в исследуемом явлении.
Достигнутые успехи втеоретической разработке и практическом применении планирования эксперимента внаучных исследованиях привели к появлению новой дисциплины – математическойтеории эксперимента. Эта теория направлена на решение задачи получениядостоверного результата экспериментального исследования с минимальнымизатратами труда, времени и средств.
2. Общенаучные методы,применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
Под аналогиейпонимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений уразличных в целом объектов. Установление сходства (или различия) междуобъектами осуществляется в результате их сравнения. Таким образом, сравнениележит в основе метода аналогии.
Степень вероятностиполучения правильного умозаключения по аналогии будет тем выше
1. чем большеизвестно общих свойств у сравниваемых объектов;
2. чемсущественнее обнаруженные у них общие свойства;
3. чем глубжепознана взаимная закономерная связь этих сходных свойств.
Существуют различныетипы выводов по аналогии. Но общее является то, что во всех случаяхнепосредственному исследованию подвергается один объект, а вывод делается одругом. Т.о. вывод по аналогии в самом общем смысле можно определить какперенос информации с одного объекта на другой. При этом, объект которыйподвергался исследованию именуется моделью, а объект на который переноситьсяинформация, полученная в результате исследования первого объекта называетсяоригиналом.
Моделирование — метод научного познания, основанный на изучении каких- либо объектовпосредством их моделей. Появление этого метода вызвано тем, что иногдаизучаемый объект или явление оказываются недоступными для прямого вмешательствапознающего субъекта или такое вмешательство по ряду причин являетсянецелесообразным. Моделирование предполагает перенос исследовательскойдеятельности на другой объект, выступающий в роли заместителя интересующего насобъекта или явления. Объект-заместитель называют моделью, а объект исследования- оригиналом, или прототипом. При этом модель выступает как такой заместительпрототипа, который позволяет получить о последнем определенное знание.
Таким образом, сущностьмоделирования как метода познания заключается в замещении объекта исследованиямоделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты какестественного, так и искусственного происхождения.
Возможностьмоделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображаеткакие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличиесоответствующей теории или гипотезы, которые строго указывают пределы и границыдопустимых упрощений.
Современной наукеизвестно несколько типов моделирования:
1) предметноемоделирование, при котором исследование ведется на модели, воспроизводящейопределенные геометрические, физические, динамические или функциональныехарактеристики объекта-оригинала;
2) знаковое(символическое) моделирование, при котором в качестве моделей выступают схемы,чертежи, формулы. Важнейшим видом такого моделирования является математическоемоделирование, производимое средствами математики и логики;
3) мысленное(идеальное) моделирование, при котором вместо знаковых моделей используютсямысленно-наглядные представления этих знаков и операций с ними.
В последнее времяширокое распространение получил модельный эксперимент с использованиемкомпьютеров, которые являются одновременно и средством, и объектомэкспериментального исследования, заменяющими оригинал. В таком случае вкачестве модели выступает алгоритм (программа) функционирования объекта.
Метод моделированиянепрерывно развивается: на смену одним типам моделей по мере прогресса наукиприходят другие. В то же время неизменным остается одно: важность,актуальность, а иногда и незаменимость моделирования как метода научногопознания.
Список используемойлитературы:
1. Алексеев В.П., Панин А.В.Философия: Учебник. М., 1998.
2. Естественно-научное исоциогуманитарное знание: Методологические аспекты взаимодействия. Л. 1990.
3. Философия и методология науки./Под ред.В.И. Купцова/ М.,1996.
Концепция современного естествознания:Серия «Учебники: учебные пособия.» Ростов н/Д: «Феникс