ФИЛОСОФИЯ_И_ИСТОРИЯ_НАУКИ_ЛЕКЦИИ

теоретические законы показывает невозможность их непосредственного выведения из эмпирических данных. Наивные представления о том, что законы природы могут быть выведены из индуктивного обобщения эмпирических данных, были полезны в свое время как идеология, призывавшая ученых отказаться от схоластических умозрений и сконцентрироваться на тщательном изучении материального мира. Но эти взгляды давно устарели и не могут быть основой понимания того, как создаются научные законы и теории. Теоретические законы непосредственно не вытекают из эмпирических данных, однако получаются путем их специального анализа. Например,

открытый в 1811 г. закон Авогадро в принципе можно было бы установить эмпирически, если удалось бы посчитать количество молекул в объеме. Очевидно,

никто этого и сейчас делать не будет, а 200 лет назад это было невозможно и технически. В формировании теоретических законов принимают участие все компоненты научной теории: философские, методологические и математические основания, которые задают вектор развития исходной идеи. Но локомотивом этого процесса выступает уникальная человеческая способность придумывать то, что непосредственно не вытекает из опыта – открытая И. Кантом продуктивная способность воображения. До великого философа воображение считалось прерогативой искусства, но никак не науки, поскольку наука как объективное знание должна четко и однозначно отражать материальный мир а не, так сказать, нести отсебятину. Развитие науки, ее математизация полностью подтвердили правоту И.

Канта. А это означает, что теоретические законы должны пройти особо тщательную проверку и обоснование. Такой проблемы нет с эмпирическими закономерностями,

поскольку они являются обобщениями уже установленных фактов. Если обобщение проведено логически корректно, эмпирическая закономерность будет истинна в той мере, в какой имеющееся множество обобщаемых фактов полно и всесторонне отображает релевантные события объективного мира. Способов обоснования теоретических законов довольно много, однако важнейших из них – реализация теоретических структур в материальном мире, эксперимент. Совершенно не случайно,

что одновременно с новым способом создания научного знания сформировался и метод эксперимента. Более подробно поговорим об этом в следующей лекции.

Научная теория – иерархическое образование, включающее в себя основания,

фундаментальные идеи, идеальные объекты, законы и принципы. Она развивается как система понятий. Чем более развита теория, тем более жесткими являются отношения

между ее основными понятиям. В математизированных теориях эти отношения выражаются соответствующими формулами. Характерная особенность прогрессирующих научных теорий - наличие исследовательской программы,

задающей вектор ее дальнейшего развития.

Высшей формой теоретического мышления являются научно-теоретические системы.

Они возникают только при достижении той или иной дисциплиной определенного уровня зрелости. Первой теоретической системой в науке стала механика Ньютона.

Процесс этот занял около 2000 лет – с работ Архимеда в 3 веке до нашей эры до середины 19 века, когда был открыт закон сохранения энергии. Механика начиналась как статика, потом были созданы динамика, теория гравитации, аэродинамика,

гидродинамика, теория механизмов и машин и т. д. Все эти теории отличаются друг от друга многими характеристиками, прежде всего предметом, основными законами и специфическими методами. Однако они представляют собой единую систему, в

основе которой лежат общие принципы, разрабатываемые базисными теориями, той же динамикой и теорией тяготения. Основные понятия и уравнения (законы) базисных теорий входят в состав общих, частных и прикладных теорий, пусть и в специфически измененной форме, соответствующей предмету, цели и задачам той или иной теории.

Таким образом, теоретическая система представляет собой сложное комплекс научных теорий, обладающий следующими чертами:

1.В основе системы располагаются общие для каждого элемента понятия, принципы и методология;

2.Элементы системы не равнозначны: можно выделить базисные теории, которые вырабатывают понятия и законы, входящие в состав каждой теории (например –

динамика или теория валентности в химии), общие теории, специфика которых определяется широким классом специфических явлений (аэродинамика, аналог в химии – теория радикальной полимеризации), частные теории (механика твердого тела, теория вырожденно-разветвленных цепных реакций) и прикладные теории,

задача которых состоит в создании технологий.

3. Каждая теория обладает относительной автономией, определяемой прежде всего ее специфическим предметом; однако для решения своих задач она должна использовать ресурсы всей теоретической системы.

Довольно часто теоретические системы называют научными дисциплинами в рамках той или иной науки, подчеркивая тем самым зрелость, автономность и логическую завершенность того или иного научного направления. Это вполне оправдано, так как мы не знаем в современной науке более сложных и развитых форм, чем научно-

теоретические системы.

ЛЕКЦИЯ 5. МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ

Методология науки – раздел философии науки, предметом которого является проблема научного метода. Поскольку метод по своей природе – это процесс, в сферу проблематики методологии науки входит и динамика научного знания – вопросы о том,

как оно развивается. Следует подчеркнуть, что методология науки как философская дисциплина изучает общие проблемы научного метода, создавая тем самым философские методологические платформы, основу стратегии научного исследования.

При этом каждая наука разрабатывает свои специфические методы, формирование,

применение и оценка которых может быть выполнена исключительно средствами данной науки. Метод спектроскопии комбинационного рассеяния или метод титрования могут быть разработаны и осмыслены только в рамках системы понятий, специфичных для физики и химии. При этом заметим, что ряд наук являются универсальными в том смысле, что их предметные области отражают любые объекты природы, в том числе и все стороны человеческого бытия. К ним относятся математика, кибернетика, общая теория систем, синергетика и ряд других. Принципы и законы этих наук стали основами методов, применимых в любой области познания при условии, что та или иная конкретная дисциплина достигла необходимого уровня зрелости. Такие методы называются общенаучными.

Когда современная наука только возникла и начала интенсивно развиваться, одним из специфических моментов этой эпохи стало «растаскивание» природы на отдельные предметы разных наук. Доминирующим вектором была дифференция научного познания, сопровождаемая построением специфических методов в каждой из научных дисциплиной. Но уже с начала 19 века химики становятся пионерами новой линии развития науки; они начинают применять физические методы для решения своих собственных задач. К середине 19 века формируется физическая химия, которую можно назвать первым междисциплинарным образованием в науке. По мере углубления

познания каждой из наук своего предмета, стала усиливаться необходимость кооперации наук для решения своих собственных задач. Следующим этапом интеграции науки стало возникновение предметных областей (проблематик), носящих принципиально междисциплинарный характер, что означало формирование наук нового типа – биогеохимии, биоинформатики, социолингвистики и т.д. с применением соответствующих междисциплинарных методов.

Таким образом, можно говорить о четырех типах научных методов: философских,

общенаучных, частно-научных и междисциплинарных. А применительно к тем научным дисциплинам, которые имеют два уровня – эмпирический и теоретический, следует также различать соответственно методы эмпирических и теоретических исследований.

Из сказанного следует, что научный метод имеет двоякую природу. С одной стороны,

он объективен, отражает в своей сущности природу исследуемого объекта. Метод -= это

«душа содержания», говорил Гегель. С другой же - является специфически человеческим, т.е. субъективным средством, специально сконструированным человеком для решения познавательных задач. В этом смысле в своей основе метод не отличается от всех других средств, которые человек придумал для удовлетворения своих потребностей. Мы хотим съесть арбуз, однако непосредственно сделать это очень сложно, он слишком большой, чтобы мы смогли откусить от него дольку. И человек придумал особый способ решения этой задачи, поместив между собой и арбузом нож.

Нож является посредником между нами; не будучи похожим ни на арбуз, ни на человека,

он, тем не менее, интегрирует в себе свойства как человека, так и арбуза. Нож и субъективен, так как изначально был гениальной догадкой нашего далекого предка, но он и вполне объективен, поскольку существует как материальный предмет вне и независимо от нашего сознания. Его двоякая природа отражается в том способе,

которым с помощью ножа человек управляется с арбузом. Поэтому правильно выбранный или созданный метод является ключом к решению задачи, в том числе и в науке. Например, в процессе создания квантовой механики выяснилось, что математические методы, успешно применявшиеся в физике ранее, не работают. И

первоначальный успех пришел к ученым, когда они стали использовать методы матричной алгебры, которые ранее физике не были нужны. Ньютоновская физика основана на математическом анализе, а теория относительности применяет тензорную алгебру. Как правильно подобрать или создать метод для решения таких научных проблем, с которыми ученые ранее не сталкивались? Вряд ли существует

универсальный ответ на этот вопрос, но уверенно можно говорить о том, что в основе создания или выбора метода в конечном счете всегда лежит способ мышления ученого,

его представления об окружающем мире, о науке, как в целом, так и той дисциплине,

проблематикой которой он занимается. Именно здесь проявляется значение философской методологии науки, конституирующей принципы научной рациональности. Она играет важную роль в создании или выборе того или иного конкретного научного метода для решения научной задачи. Например, ясное понимание взаимосвязи количественных и качественных параметров сыграло определяющую роль в создании Д. И. Менделеевым методов, позволивших открыть Периодический закон.

Поэтому важную роль в формировании методологического мышления ученых играют философские принципы, формирующие определенное понимание окружающего мира и природы науки, ее целей и задач. На протяжении почти 350 лет шел спор между теми мыслителями, которые требовали очистить науку от философских идей и теми, кто считал такую стратегию ошибочной и вредной. В этом вопросе была поставлена точка в середине 20 века: науки в принципе не может существовать без философских оснований.

На самом деле призыв «изгнать» философию из науки означает лишь то, что уже выбрана определенная философская основа, поэтому любая дальнейшая дискуссия считается излишней. Между тем философия на протяжении своей долгой истории выработала несколько философско-методологических платформ, работавших и работающих в науке: метафизическую, феноменологическую, интуиционистскую,

диалектическую и другие. Исходя из характеристик современной науки, о которых мы говорили во второй лекции, смеем полагать, что наиболее общей и актуальной является философская методология, основанная на принципах диалектики.

Диалектика как метод была выработана усилиями многих философов, от Б. Спинозы до К. Маркса. Это был долгий процесс, занявший около 200 лет. Однако уровень развития и характер классической науки, типология решаемых ее задач были таковы, что не требовали применения методов, основанных на принципах диалектики. Даже те немногочисленные эволюционные теории, которые были созданы тогда (небулярная гипотеза Канта-Лапласа, эволюционные учения Ламарка и Дарвина), носили ограниченный характер, представляя картину становления, заканчивающегося равновесным состоянием.

Наука, начиная со второй половины 20 века, стала предметно изучать процессы развития в разных областях не потому, что ученые начитались трудов Гегеля и Маркса и вдруг прозрели; сама логика внутренней эволюции научной проблематики, теоретические и эмпирические открытия, а также огромный класс прикладных задач привели к формированию принципиально нового взгляда на окружающий мир и, соответственно,

на предмет(ы) науки. В результате научно-технической революции середины 20 века произошло слияние науки и производства в единый интенсивно развивающийся комплекс. Невиданное ранее ускоренное развитие общества во всех сферах очевидно всем. Кардинальные изменения в жизни людей происходят уже не на протяжении столетий, а в промежутке 20-30-40 лет, в течении жизни одного поколения. Идея развития становится очевидной и привычной не только в сфере философии и науки, но и в общественном сознании в целом.

Внауке она воплощается в соответствующую познавательную стратегию,

развертывающуюся в ряде методологических принципов. Но, прежде чем перейти к ним,

нам надо поточнее понять, что такое развитие. В повседневном языке слово «развитие» часто, хотя и не всегда, используется как синоним слова «прогресс». Философия понимает развитие шире: как необратимое закономерное изменение качественных и количественных характеристик любого объекта. Идея развития является основополагающим принципом диалектики, так как она утверждает: абсолютно все в этом мире развивается. Разбираясь в причинах и механизмах этого, диалектика пришла к выводу: источником развития всех природных и социальных систем является их внутренняя противоречивость. Как метко заметил Гегель, не следует нежничать с вещами, полагая, что противоречия могут быть только в мышлении. Противоречивость,

т.е. органическое единство противоположностей является фундаментальной чертой действительности, и именно поэтому она развивается.

Важнейшим методологическим следствием такого понимания реальности является поиск и исследование противоречий в научном знании на всех его уровнях. Наличие противоречий в науке не может трактоваться как автоматическое свидетельство его ошибочности. Напротив, вся история науки убедительно свидетельствует: наиболее прорывные, революционные открытия совершались в науке именно тогда, когда удавалось обнаружить противоречивость знания. Эти противоречия могут быть разного порядка: между теорией и наблюдением, теорией и экспериментом, двумя или более

обоснованными (подчеркнем) теориями, а также противоречия внутри массива

эмпирических данных, что тоже не редкость. Конечно, довольно часто противоречия являются следствием ошибки или небрежности ученого, они в таком случае носят характер субъективной ошибки, не имеющей никакого объективного содержания,

должны быть выявлены и устранены. Речь не о них. Квантовая теория появилась как результат разрешения противоречий между разными и при этом верными теориями излучения, ОТО сняла внутренние противоречия механики Ньютона. Противоречие между законом Штарка-Эйнштейна и экспериментальными данными привело к созданию цепного учения в химии. Этот список можно продолжать бесконечно. Можно с уверенностью сказать, что возникновение и разрешение противоречий в науке является магистральным путем ее развития как, впрочем, и всех остальных сфер бытия человека и природы.

Важнейшим понятием диалектического мышления, имеющим большое методологическое значение для научного познания, является понятие отрицания. В

повседневном языке «нет» означает «нет» - и точка, т.е. является абсолютным,

стопроцентным. Гегель разработал понятие диалектического отрицания-снятия, вскрыв тем самым еще одну существенную черту механизма развития. Такое отрицание представляет собой переработку и сохранение в измененном виде существенных черт отрицаемого. Тем самым осуществляется диалектическое сочетание непрерывности и скачкообразности в развитии. Не будем обращаться к знаменитому гегелевскому примеру с почкой и цветком, рассмотрим этот процесс, обратившись к истории науки.

Очевидно, что система Коперника – полная противоположность геоцентризму Аристотеля-Птолемея, первая полностью отрицает второе учение. Но при этом Коперник заимствует у Птолемея и сохраняет в своей системе очень многое: не только данные наблюдений, но и ряд понятий и методов, метод эпициклов, например. Заметим,

что здесь речь идет о смене ложной теории истинной: даже в этом случае мы имеем не абсолютное отрицание, а диалектическое. Если же мы обратимся к гораздо чаще встречающейся в современной науке ситуации когда новая теория не опровергает предшествующую, но ограничивает ее, диалектический характер взаимоотношений между двумя теориями становится совершенно очевидным. В общем случае он был зафиксирован в принципе дополнительности Н. Бора. Сформулированный первоначально для решения внутренних проблем квантовой теории, принцип дополнительности приобрел впоследствии огромное значение для всей науки, став конкретно-научным выражением смысла философского понятия отрицания.

Важную роль в понимании сущности процессов развития играет принцип тождества логического и исторического. Любой объект имеет историю, соответственно, можно поставить вопрос о связи актуально существующего объекта и его истории. И в этом вопросе мы сталкиваемся с двумя подходами: классическим и диалектическим. Первый считает несущественным для понимания природы объекта путь, который он прошел,

став тем, чем является в данный момент. На самом деле, какое имеет значение происхождение водорода и кислорода а также то, как, где и почему они соединились,

образовав молекулу воды? Вот она, эта молекула, перед нами. Так давайте изучать ее физические и химические свойства, не задавая схоластических вопросов. До поры до времени химия, как и остальные науки, так и работала, не обращая внимания на тот очевидный факт, что химические свойства вещества существуют и наблюдаемы только в процессе реакции.

Безусловно, можно достичь больших успехов, изучая объект в статике, без учета истории его становления. Классическая наука убедительно это продемонстрировала.

Однако дальнейшее развитие науки показало, что такой подход имеет весьма серьезные ограничения. Одной из первых, кстати, именно химия обнаружила, что процесс становления зрелого объекта, его история, имеют существенное значение для понимания его свойств. Эта идея стала основой становления третьей концептуальной системы химии в конце 19 века. Между тем, как философский принцип, она была сформулирована Гегелем: история объекта – это не хвост ящерицы, который можно скинуть. Узловые, важнейшие этапы истории становления закрепляются в виде существенных черт логической структуры объекта. В этом состоит содержание принципа тождества логического и исторического. Как методологический принцип, он требует исследовать предмет в эволюции: наивысшей глубины и точности познание может достигнуть, только изучая свой предмет как исторический процесс.

Действительно, если все существующее в мире находится в динамике, в развитии, то

«замораживание» предмета изучения, превращение его из динамичного в статичный объект для облегчения задачи познания имеет смысл, конечно. Однако в этом случае ясно, что создаваемая картина объекта будет заведомо более грубой, более приблизительной, нежели если мы сможем изучать его в движении. Такое понимание и есть принцип историзма – методологическое воплощение онтологического принципа тождества логического и исторического. Сказанное не означает, что принцип историзма можно применять всегда и везде, тыкая им, как волшебной палочкой. Его работа

становится возможной только при достижении любой наукой определенной степени зрелости. Но последние 100 лет развития науки совершенно определенно демонстрируют превращение ее в учение о глобальной эволюции.

Одновременно наука внесла конкретный смысл в разработанное Гегелем понятие диалектического скачка. Квантовая механика ввела в картину мира фактор неопределенности, смысл которой был раскрыт прежде всего неравновесной термодинамикой, синергетикой и общей теорией систем. Объекты, находящиеся вдали от точки равновесия, могут беспричинно изменить траекторию своего развития. Так стало понятна причина того, что называется противоречием между методом и системой Гегеля, противоречия между разработанными им принципами диалектики и замкнутым,

законченным характером его философской системы. Гегель не покусился на всеобщий характер принципа детерминизма, что и привело к этому противоречию. Впервые идея развития как открытого процесса, который не имеет предсказуемого завершения была выдвинута Ф. Энгельсом, исходя из общих принципов диалектики. Ограничение принципа детерминизма в результате экспериментальных и теоретических исследований позволило превратить эти идеи в еще один важный философско-

методологический принцип современной науки: изучение закрытых систем может пониматься только как первый этап изучения объективной действительности.

Представление объекта науки как закрытой системы является закономерной,

необходимой фазой его исследования, но никак не единственной, как думали в 19 веке.

Самым главным следствием перехода к исследованию открытых систем стала как раз возможность изучения процессов развития. Выражаясь языком естествознания, таких процессов, которые характеризуются необратимым снижением энтропии, немыслимым с точки зрения классической физики. Таким образом, внутренняя логика развития научной проблематики в единстве со все более тесной интеграцией науки и промышленности стали главными причинами, если так можно выразиться, «диалектизации» не только естествознания, но и наук о человеке.

Сказанное выше не означает, что диалектический характер носит познание только в современной науке. По самой своей природе познание – это единство противоположностей, субъекта и объекта. На любом уровне развития познание представляет собой взаимодействие противоположных, но при этом тесно связанных методов: анализа и синтеза, индукции и дедукции, наблюдения и эксперимента и т. д.

Императивами научного исследования являются последовательность, системность,

всесторонность, движение мысли от простого к сложному. Когда некий объект

(реальный или идеальный) становится предметом научного исследования, какие бы операции с ним не проводили, всегда присутствует цель – конечное состояние наших знаний, удовлетворяющее логическим стандартам и принципам рациональности.

Создавая знание, научное сообщество руководствуется его идеалом. С этой точки зрения различные методы могут применяться на самых разных этапах научного поиска,

обеспечивая движение от бедного содержанием знания к более полному. Это и есть восхождение от абстрактного к конкретному.

В повседневной речи под конкретным понимается, как правило, чувственно конкретное:

вот именно этот стол, именно вон то яблоко и т.д. А научные знания воспринимаются обыденным мышлением как нечто абстрактное, далекое от непосредственной реальности. Но так ли это на самом деле? Доля истины в таком толковании состоит в том, что абстрактное – действительно бедно содержанием, информацией, в отличие от конкретного. Но в таком случае становится очевидным, что абстрактным является как раз наше чувственно-конкретное знание, а не научное описание объекта. Как бы подробно мы ни рассказали о нем, наука даст гораздо больше информации. Научное знание куда более конкретно, чем знания, полученные в результате непосредственного восприятия. Восхождение от абстрактного к конкретному является общим вектором развития науки, которое обеспечивается применением тех или иных методов на каждом этапе формирования научного знания.

Можно говорить о методах, работающих во всех видах научных исследований, методах эмпирического и теоретического познания. Отметим важнейшие методы, не претендуя на исчерпывающий перечень.

К общим для научной деятельности методам относятся абстрагирование, анализ, синтез,

индукция, дедукция, аналогия, экстраполяция, обоснование (и доказательство как его наиболее строгая форма)

На эмпирическом уровне научного познания основными методами являются наблюдение, измерение, описание, эксперимент, в том числе и мысленный. обобщение и классификация.

К методам теоретического познания следует прежде всего отнести идеализацию,

моделирование, аксиоматический метод, формализацию.