Характеристика наукового знання. Основні засади наукового дослідження
Наукове пізнання завжди спрямоване на здобуття певних знань. Оскільки наука постає об’єктивно-істинним знанням про сутність реального світу, вона може здійснювати свою проективно-конструктивну функцію.
Але що саме є науковим знанням? Яка його структура?Щоб відповісти на ці питання, варто звернути увагу на те, що наукове знання - це складна система з розгалуженою ієрархією структурних рівнів. Вище було зазначено, що характеристиками наукового знання є системність, об’єктивність змісту, предметна визначеність, прогресивність.
Наукове знання завжди представлене у вигляді детально розробленої теоретичної системи понять (категорій), суджень, висновків, що описує найбільш суттєві зв’язки та відношення відповідних речей, явищ і процесів. Елементами системи наукового знання є:
• факти;
• закономірності;
• теорії;
• наукові картини світу.
Найчастіше наукове знання є безособовим, досягнутим як за допомогою відповідних способів та методів, так і спеціальних технічних приладів, технологій.
Позанаукове знання у певних випадках може досягати системності й теоретичності, проте вони не є його головними ознаками. Мета позанаукового знання - надання людині, групі, суспільству певних рекомендацій, правил, норм дії у відповідних життєвих ситуаціях.
Наукове знання є системою, що перебуває в постійному розвитку. На початку ХХІ ст. зміст наукового знання, якщо порівнювати його з розвитком класичної науки Нового часу, суттєво змінився. Сучасна наука перейшла до дослідження об’єктів мікросвіту, закони якого разюче відрізняються від тих, що описували об’єкти дослідження класичної науки. Радикальні зміни відбулися й у зв’язку зі створенням релятивістської фізики, що вивчає світ великих швидкостей, співвідносних із швидкістю світла. Релятивістська фізика є так само далекою від основних принципів класичної науки, як і квантова теорія. Революційних перетворень зазнала класична космологія, до якої увійшли уявлення про походження, вік, розвиток, еволюцію Всесвіту, що раніше вважався стаціонарним й одвічним.
Нарешті, синергетика, виникнувши як спроба розширення класичної термодинаміки, незабаром набула статусу самостійної науки, предмет якої становлять великі, складно організовані системи, у яких можуть виникати ефекти самоорганізації. Процеси, що описує й вивчає синергетика, є нелінійними, сценарії їх розвитку -непередбачуваними у класичному значенні цього слова, а їх поведінку можна прогнозувати лише з певною часткою ймовірності.
Можна виділити три головні компоненти засад наукової діяльності: ідеали й норми дослідження, наукову картину світу, філософські засади науки. Кожен із них, у свою чергу, внутрішньо структурований, пов’язаний з іншими компонентами, а також з емпіричними й теоретичними знаннями, що виникають на їх основі.
Як і кожна діяльність, науку регулюють певні ідеали й норми, у яких виражені уявлення про цілі наукової діяльності, про способи їх досягнення. Серед ідеалів і норм науки виокремлюють:
• власне пізнавальні настанови, які регулюють процес відтворення об’єкта в різних формах наукового знання;
• соціальні нормативи, які фіксують роль науки, її цінність для суспільного життя на певному етапі історичного розвитку, управляють процесом комунікації дослідників, відносинами наукових співтовариств та установ.
Ці два аспекти ідеалів та норм науки відповідають двом аспектам її функціонування: як пізнавальної діяльності та як соціального інституту.
Пізнавальні ідеали науки мають досить складну організацію. У їх системі можна виділити такі основні форми:
• ідеали й норми пояснення та опису;
• доведеність та обґрунтованість знання;
• побудова й організація знань.
Пізнавальні ідеали науки утворюють своєрідну схему методу дослідницької діяльності, що забезпечує освоєння об’єктів певного типу. На різних етапах історичного розвитку наука створює різні типи таких схем методу, представлених системою ідеалів і норм дослідження. Порівнюючи їх, можна виділити як загальні (інваріантні), так і особливі риси. Якщо загальні риси характеризують специфіку наукової раціональності, то особливі риси виражають її історичні типи, їх конкретні дисциплінарні різновиди.
У змісті 58ідеалів і норм науки (пояснення, опису, доведення, обґрунтування й організації знання) можна зафіксувати три взаємопов’язані рівні.
Перший рівень представлений ознаками, які відрізняють науку від інших форм пізнання (буденного, стихійно-емпіричного пізнання, мистецтва, релігійно-міфологічного освоєння світу). Так, у різні історичні епохи по- різному розуміли природу наукового знання, процедури його обґрунтування, стандарти доведення. Але те, що наукове знання відмінне від повсякденних поглядів, що воно має бути обґрунтованим, доведеним, що наука не може обмежуватися безпосередньою констатацією явищ, а повинна розкрити їх сутність, - усіх цих норм дотримувалися як античні та середньовічні дослідники, так і сучасні вчені.
Другий рівень змісту ідеалів і норм дослідження представлений історично мінливими настановами, що характеризують стиль мислення, що домінує в науці на певному етапі її розвитку. Стиль мислення дослідника визначається найбільш значущими теоретичними концепціями у відповідній сфері наукового знання й найбільш ефективними конкретними методами емпіричного пізнання. Польський дослідник науки Л. Флек тлумачить стиль мислення як спрямоване спостереження разом із відповідною ментальною й предметною асиміляцією того, що сприймається. Характеристиками стилю мислення постають спільні проблеми, якими займається науковий колектив, спільний метод, що використовується як засіб пізнання. Як надбання суспільства, стиль мислення здобуває підтримку, притаманну всім соціальним структурам.
Свої конструктивні завдання стиль мислення реалізує, виконуючи такі функції:
• критичну - оцінювання теоретичних побудов (гіпотез) і методів отримання, перевірки, побудови знання;
• селективну - вибір гіпотез (теорій), методів і категоріального апарату;
• вербальну - оформлення фактуального й теоретичного знання в конкретно-історичній мові науки;
• передбачення - визначення можливих ідей, напрямів дослідження, нових методів.
Стиль мислення може зберігатися протягом цілих поколінь, і найчастіше нові наукові поняття виникають у певному зв’язку з попередніми стилями.
Так, порівнюючи давньогрецьку математику з математичними знаннями єгиптян і вавилонян, можна виявити відмінності саме у стилях мислення. Ідеал викладу знань як набору рецептів вирішення завдань, поширений у математиці Стародавнього Сходу, у грецькій математиці замінено ідеалом організації знання як дедуктивно розгорнутої системи, у якій з початкових аксіом виводять наслідки. Найбільш яскравою реалізацією цього ідеалу стала перша теоретична система в історії науки - евклідова геометрія.Становлення природознавства наприкінці XVI - початку XVII ст. утвердило нові ідеали и норми обґрунтування знання. Мету пізнання визначали як вивчення природних властивостей, зв’язків предметів, виявлення природних причин, законів природи. Наслідком стало формулювання вимоги експериментальної перевірки знання, що постає складовою стилю наукового мислення Нового часу.
Велике значення для наукового пізнання різних епох має філософське осмислення пізнавальних традицій, розгляд образу реальності, що вивчають учені, у контексті цілісної картини світу. Звернення до філософії стає особливо актуальним в переломні етапи розвитку науки. В історії розвитку наукового пізнання в цілому, а також в окремих його дисциплінах складається особливий стиль мислення.
Нарешті, у змісті ідеалів і норм наукового дослідження можна виділити третій рівень, в якому настанови другого рівня конкретизуються стосовно специфіки сфери певної науки (математики, фізики, біології, соціальних наук). Так, наприклад, у математиці відсутній ідеал експериментальної перевірки теорії. У фізиці існують особливі принципи обґрунтування її 60
розвинених теорій (спостережувані сть, відповідність, інваріантність). Сучасна біологія пов’язана з ідеєю еволюції, тому методи історизму органічно входять до системи її пізнавальних принципів. Кожен новий тип системної організації об’єктів, залучений дослідниками для вивчення, найчастіше потребує трансформації ідеалів і норм відповідної наукової дисципліни.
У системі ідеалів і норм наукового пізнання виражений певний образ пізнавальної діяльності, спрямованої на осягнення істини.
Цей образ формується в науці під впливом соціальних потреб, світоглядних структур, що постають основою культури конкретної історичної епохи. Так, для вчених Нового часу ненауковим виглядає підхід, застосовуваний у працях гуманістів епохи Відродження, коли поряд з описом поведінки тих або інших тварин могли бути вміщені перекази, легенди, астрологічні прогнози, пов’язані з цими тваринами. Але такий підхід був властивим для середньовічного стилю мислення, у межах якого природні властивості об’єктів водночас розглядали як вияви, знаки божественного задуму, втіленого у світі. Опис явища мав не тільки зафіксувати його природні властивості й якості, але й виявити їх знаково- символічні ознаки, аналогії з іншими явищами Універсуму.Ідеали і норми дослідження утворюють цілісну систему з досить складною організацією. Цю систему, за визначенням відомого фізика А. Еддінгтона, можна розглянути як „сітку методу”, яку наука закидає у світ з метою витягти з нього певні типи об’єктів. „Сітка методу” детермінована, з одного боку, соціокультурними чинниками, певними світоглядними принципами культури тієї або іншої історичної епохи, з другого - характером досліджуваних об’єктів. Із трансформацією ідеалів і норм „сітка методу” змінюється, що уможливлює пізнання нових типів об’єктів.
Ідеали і норми регулюють побудову різних типів теорій, здійснення спостережень, формування емпіричних фактів. Дослідник може не усвідомлювати всіх уживаних в пошуку нормативних структур; він засвоює їх, орієнтуючись на зразки вже проведених досліджень, на їх результати. Водночас історична мінливість ідеалів і норм, необхідність виробляти нові регулятиви дослідження породжує потребу в їх осмисленні. Наслідком рефлексії над нормативними структурами й ідеалами науки постають методологічні принципи наукового дослідження.
Другий блок засад науки складає наукова картина світу, яка є цілісним образом предмета наукового дослідження в його головних системно - структурних характеристиках, що формується шляхом фундаментальних понять, уявлень, принципів науки на кожному етапі її історичного розвитку.
У розвитку сучасних наукових дисциплін особливу роль відіграють узагальнені схеми-образи предмета дослідження, за допомогою яких фіксують основні системні характеристики реальності, що вивчають. Ці образи часто визначають як спеціальні картини світу. Поняття „світ” застосовують тут у специфічному значенні сфери дійсності, що вивчає певна наука („світ фізики”, „світ біології”). Подібні картини виникають у кожній науці, як тільки вона конституюється як самостійна галузь наукового знання.
Узагальнену характеристику предмета дослідження впроваджують у картину світу за допомогою уявлень:
• про фундаментальні об’єкти, з яких вважають побудованими всі інші об’єкти дослідження відповідної науки;
• про типологію об’єктів дослідження;
• про загальні закономірності їх взаємодії;
• про просторово-часову структуру реальності.
Всі ці уявлення можна описати в системі онтологічних принципів, за допомогою яких експлікують картину досліджуваної реальності і які постають засадами наукових теорій відповідної дисципліни.
Найбільш вивченим зразком картини досліджуваної реальності є фізична картина світу. За аналогією можна виділити картини реальності в інших науках (хімії, біології, астрономії). Серед них також існують історично мінливі типи картин світу. Наприклад, визнаний хіміками XVIII ст. образ світу хімічних процесів був мало схожим на сучасний. Фундаментальними об’єктами тоді вважали лише деякі з відомих зараз хімічних елементів, до яких долучали низку складних сполук, які на той час відносили до „простих хімічних субстанцій”. Вважали, що взаємодія всіх „простих субстанцій” і елементів, що розгортається в абсолютному просторі - часі, породжує всі відомі типи складних хімічних сполук. Подібні картини досліджуваної реальності на певному етапі історії науки спрямовували дослідників як на пошук нових фактів, так і на побудову теоретичних моделей, що пояснюють ці факти.
Кожну з конкретно-історичних форм картини досліджуваної реальності можна реалізовувати в різних варіантах, що виражають основні етапи розвитку наукових знань. Можливі ситуації, коли певний тип картини світу реалізують альтернативні уявлення, одне з яких у підсумку утверджується як „дійсна” картина світу (боротьба ньютонівської і декартівської концепцій природи як альтернативних варіантів механічної картини світу).
Картина світу забезпечує систематизацію знань у межах відповідної науки. З нею пов’язані різні типи теорій наукової дисципліни (фундаментальні і приватні), факти, на які спираються і з якими повинні бути узгоджені принципи картини реальності. Водночас картина світу функціонує як дослідницька програма, що визначає завдання емпіричного та теоретичного пошуку й засоби їх вирішення. Зв’язок картини світу з ситуаціями реального досвіду особливо виразно виявляється, коли наука починає вивчати об’єкти, для яких ще не створено теорії і які досліджують емпіричними методами.
Окрім безпосереднього зв’язку з досвідом картина світу має з ним опосередковані зв’язки через підстави теорій, які утворюють теоретичні схеми і сформульовані відносно них закони. Картину світу можна розглядати як теоретичну модель досліджуваної реальності. Але ця модель має суттєві відмінності від конкретних наукових теорій:
• вони розрізняються за ступенем спільності. Одна картина світу може бути підґрунтям декількох фундаментальних теорій;
• спеціальну картину світу можна відрізнити від теоретичних схем, аналізуючи абстракції (ідеальні об’єкти), за допомогою яких створені ці схеми. Так, у механічній картині світу процеси природи характеризували за допомогою таких абстракцій, як „неподільна корпускула”, „тіло”, „взаємодія тіл, що миттєво передається за прямою і змінює стан руху тіл”, „абсолютний простір”, „абсолютний час”. У теоретичній схемі, що є основою ньютонівської механіки, сутність механічних процесів характеризують за допомогою таких абстракцій, як „матеріальна точка”, „сила”, „інерційна просторово-часова система відліку”.
Відрізняючись від картини світу, теоретичні схеми завжди пов’язані з нею. Саме завдяки такому зв’язку відбувається об’єктивація теоретичних схем. Поза картиною світу теорія не може бути побудована в завершеній формі.
Картини реальності, що розвиваються в окремих наукових дисциплінах, взаємодіють між собою. У методологічних дослідженнях визначені форми їх систематизації, інтеграційні щодо спеціальних картин реальності (дисциплінарних онтологій). До них належить загальна наукова картина світу, що постає особливою формою теоретичного знання, інтегруючи найбільш важливі досягнення природних, гуманітарних, технічних наук - уявлення про нестаціонарний Всесвіт, Великий вибух, про кварки, синергетичні процеси, про гени, екосистеми, біосферу, про суспільство як цілісну систему, про формації та цивілізації. Спочатку ці ідеї розвиваються як фундаментальні характеристики відповідних дисциплінарних онтологій, а згодом стають складовими загальної наукової картини світу. Якщо спеціальні наукові картини світу репрезентують предмети окремої дисципліни (фізики, біології, соціальних наук), то в загальній науковій картині світу представлені найбільш важливі системно-структурні характеристики сфери наукового пізнання як цілісності на певній стадії історичного розвитку науки.
Революції в окремих науках (фізиці, хімії, біології) призводять до перегляду уявлень про дійсність, що склалися в науці раніше. Нові картини реальності спочатку висувають як гіпотези. Гіпотетична картина світу проходить етап обґрунтування; вона може тривалий час співіснувати
з колишньою картиною реальності. Найчастіше нова картина світу утверджується не тільки внаслідок тривалої перевірки її принципів досвідом, а й завдяки тому, що ці принципи постають ґрунтом для нових фундаментальних наукових теорій.
Третім рівнем засад наукової діяльності постає рівень філософських засад науки. У різних дисциплінах вони виявляють себе більшою чи меншою мірою. Зокрема, філософські дискусії були спричинені поширенням вчення про еволюцію живої природи, впровадженням ідей структуралізму до лінгвістики, літературознавства, а принципів теорії відносності - до фізики. Водночас у науці існує низка теорій, які не викликають суттєвих суперечок із приводу їх філософських засад. Ці теорії ґрунтуються на філософських уявленнях, близьких до загальноприйнятих, і тому не постають предметом спеціального аналізу, їх сприймають як щось само собою зрозуміле. Наприклад, для науки XVIII ст. було характерне уявлення про наукову теорію як дзеркальне відображення об’єктивної реальності, що дає адекватне знання певної сфери дійсності. Ж. Лагранж стверджував, що І. Ньютон не лише велика людина, а й один із найбільш щасливих людей у світі, тому що теорію Сонячної системи можна побудувати тільки один раз. Вважалося, що в самому світі немає жодної ймовірності, тому теорія принципово не може містити в собі ймовірність. Це був важливий методологічний принцип, що впливав на вивчення різних сфер дійсності. Так, для побудови теорії соціальних явищ вчені брали за зразок небесну механіку, намагаючись висунути певні принципи (свобода, братерство, рівність), за допомогою яких можна було б описати кожне соціальне явище так само, як за допомогою принципів механіки і закону всесвітнього тяжіння можна пояснити небесні явища.
Філософське осмислення досвіду наукового пізнання дає змогу вченим прокладати нові шляхи в досягненні дійсності. Великі досягнення науки завжди були пов’язані з висуненням сміливих філософських узагальнень, впливаючи не лише на окремі галузі науки, а й на розвиток її як цілісності. Філософія сприяє не лише пошуку ефективного опису та пояснення реальності, яку вивчають, а й її розумінню, сприяє виробленню у вченого інтуїції, що дозволяє йому вільно рухатися в інтелектуальному просторі, актуалізуючи не лише явне, зафіксоване знання, а й так зване неявне, невербалізоване сприйняття реальності. Філософія виводить роботу ученого за межі стандартності, ремесла, перетворює її на творчу діяльність.
Визначення особливостей наукового знання зумовлює звернення до філософсько-гносеологічного рівня аналізу наукового пізнання, до розгляду філософських уявлень про природу і структуру знання. Специфіка філософських засад науки полягає в тому, що наукове пізнання на цьому рівні розглядають як елемент ширшої системи - пізнавальної діяльності як складової практичної діяльності людини в її відношенні до об’єктивного світу.
2.