Гносеология и естествознание

Научность философии определяется тем, что она в качестве объекта своей аналитической деятельности имеет утверждения науки.

В основе естественно-научного познания окружающего мира лежит сложная творческая работа, включающая сочетающиеся сознательные и подсознательные элементы. О важной роли подсознательных элементов говорили многие выдающиеся ученые.

Несмотря на индивидуальность и специфику решения научных задач, все же можно назвать вполне определенные правила научного познания:

-- ничего не принимать за истинное, что не представляется ясным и отчетливым;

-- трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно для их разрешения; начинать исследование с самых простых и удобных для познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных;

-- останавливаться на всех подробностях, на все обращать внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не упущено.

Естественно-научные знания играют важную и определяющую роль в процессе познания.

В процессе развития естествознания всегда возникал и возникает вопрос: в какой мере можно доверять научным результатам, т.е. вопрос о достоверности научных результатов и качестве работы ученого. Приходится констатировать, что научная продукция на своем пути к истине переполнена ошибочными результатами. Вне зависимости от их характера и природы ошибочные результаты не только сдерживают поступательный процесс познания, но и могут в ряде случаев привести к авариям, катастрофам и трагическим последствиям.

Результаты исследований оказываются ошибочными не только в том объективном смысле, что некоторые утверждения и представления со временем дополняются, уточняются и уступают место новым и что все естественно-научные экспериментальные результаты сопровождаются вполне определенной абсолютной ошибкой, но и в гораздо более простом смысле, когда ошибочные формулы, неверные доказательства, несоответствие фундаментальным законам естествознания и т.п. приводят к неправильным результатам.

Для проверки качества научной продукции проводится ее контроль: экспертиза, рецензирование и оппонирование. Каждый из них направлен на определение достоверности научных результатов.

Приведем некоторые цифры, характеризующие эффективность контроля предлагаемых патентуемых материалов. В результате экспертизы 208 975 заявок на изобретения, поданных в Национальный совет изобретений США, выявлено, что всего лишь 8615 (около 4%) из них не противоречило здравому смыслу, а реализовано только 106 (менее 0,05%) заявок. До недавнего времени в отечественных академических и центральных отраслевых журналах после рецензирования публиковалась примерно одна из пяти представленных к публикации работ. Добросовестное оппонирование позволяет существенно сократить поток несостоятельных кандидатских и докторских диссертаций.

Вместе с тем следует признать, что экспертиза, рецензирование и оппонирование далеки от совершенства. Можно привести не один пример, когда великие научные идеи отвергались как противоречащие общепринятым взглядам, -- это и квантовая гипотеза Макса Планка (1858--1947), и постулаты Нильса Бора (1885--1962) и др.

В науке и, в особенности, в естествознании есть внутренние механизмы самоочищения. Результаты исследований в областях мало кому интересных, конечно, редко контролируются. Достоверность их не имеет особого значения: они все равно обречены на забвение. Результаты интересные, полезные, нужные и важные волей-неволей всегда проверяются и многократно.

Следует признать, что существующие способы контроля научной продукции малоэффективны, и для науки контроль не столь уж важен, может быть, в сущности и не нужен. Он нужен в большей степени обществу, государству, чтобы не тратить деньги на бесполезную работу исследователей. Большое количество ошибок в научной продукции говорит о том, что приближение к научной истине -- сложный и трудоемкий процесс, требующий объединения усилий многих ученых в течение длительного времени. Около двадцати веков отделяют законы статики от правильно сформулированных законов динамики. Всего лишь на десятке страниц школьного учебника умещается то, что добывалось в течение двадцати веков. Действительно, истина гораздо дороже жемчуга.

Истина -- предмет познания. Часто встречающееся утверждение: главная цель естествознания -- установление законов природы, открытие скрытых истин -- явно или неявно предполагает, что истина где-то уже существует в готовом виде, ее надо только найти, отыскать как некое сокровище. Великий философ древности Демокрит еще в V в. до н.э. говорил: «Истина скрыта в глубине (лежит на дне морском)». Что же означает открыть естественно-научную истину в современном понимании? Это, во-первых, установить причинно-следственную связь явлений и свойств объектов природы, во-вторых, подтвердить экспериментом, опытом истинность полученных теоретических утверждений и, в-третьих, определить относительность естественно-научной истины.

Одна из задач естествознания - объяснить явления, процессы и свойства объектов природы. Истинный естествоиспытатель не должен ограничиваться теоретическими утверждениями или выдвинутыми гипотезами для объяснения наблюдаемых явлений или свойств. Он должен подтвердить их с «действительным ходом вещей». Только так естествоиспытатель может приблизиться к естественно - научной истине, которая, как теперь понятно, принципиально отличается от математической истины.

После проведения эксперимента, опыта наступает завершающая стадия естественно - научного познания, на которой устанавливаются границы истинности полученных экспериментальных результатов или границы применимости законов, теорий или отдельных научных утверждений. Результат любого эксперимента, как бы он тщательно не проводился, нельзя считать абсолютно точным.

Неточность экспериментальных результатов обусловливается двумя факторами: объективным и субъективным. Один из существенных объективных факторов - динамизм окружающего нас мира: вспомним мудрые слова Гераклита - «Все течет, все изменяется; в одну и ту же реку нельзя войти дважды». Другой объективный фактор связан с несовершенством технических средств эксперимента. Эксперимент проводит человек, органы чувств и интеллектуальные способности которого далеки от совершенства - ошибаться свойственно человеку - это и есть субъективный фактор неточности естественно - научных результатов.

Теоретические утверждения без эксперимента носят гипотетический характер. Только при подтверждении экспериментом из них рождается истинная естественно - научная теория. Научная теория и эксперимент, или, в обобщенном представлении, наука и практика - вот два кита, на которых держится ветвистое древо познания.

Подводя итог, сформируем три основных положения теории естественно - научного познания:

1. в основе естественно - научного познания лежит причинно-следственная связь;

2. истинность естественно - научных знаний подтверждается экспериментом, опытом (критерий истины);

3. любое естественно - научное знание относительно.

Данные положения соответствуют трем стадиям естественно - научного познания. На первой стадии устанавливается причинно-следственная связь в соответствии с принципом причинности. Первое и достаточно полное определение причинности содержится в высказывании Демокрита: «Ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на каком-нибудь основании и в силу необходимости». В современном понимании причинность означает связь между отдельными состояниями видов и форм материи в процессе ее движения и развития. Возникновение любых объектов и систем, а также изменение их свойств во времени имеют свои основания в предшествующих состояниях материи в процессе ее движения и развития; эти основания называются причинами, а вызываемые ими изменения - следствиями. Причинно - следственная связь - основа не только естественно - научного познания, но и любой другой деятельности человека.

Вторая стадия познания заключается в проведении эксперимента и опыта. Естественно-научная истина - это объективное содержание результатов эксперимента и опыта. Критерий естественно-научной истины - эксперимент, опыт. Эксперимент и опыт - высшая инстанция для естествоиспытателей: их приговор не подлежит пересмотру.

Любые естественно-научные знания (понятия, идеи, концепции, модели, теории, экспериментальные результаты и т.п.) ограничены и относительны. Определение границ соответствия и относительности естественно-научных знаний - это третья стадия естественно-научного познания.

Например, установленная граница соответствия, называемая иногда интервалом адекватности, для классической механики означает, что ее законы описывают движение макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света в вакууме. Как уже отмечалось, в основе естествознания лежит эксперимент, который в большинстве случаев включает измерения. Подчеркивая важную роль измерений, Д.И. Менделеев (1834--1907) писал: «Наука началась тогда, когда люди научились мерить; точная наука немыслима без меры». Измерений абсолютно точных не бывает, и в этой связи задача ученого-естествоиспытателя заключается в установлении интервала неточности. При совершенствовании методов измерений и технических средств эксперимента повышается точность измерений и тем самым сужается интервал неточности и экспериментальные результаты приближаются к абсолютной истине.

Развитие естествознания - это последовательное приближение к абсолютной естественно-научной истине.

2. Роль гипотез в развитии науки

Ученые прошлого привыкли говорить об эмпирических данных как об абсолютно достоверном фундаменте науки, который формируется в результате непосредственного восприятия действительности. Использование различных приборов и устройств рассматривалось лишь как простое усиление органов чувств человека. Однако в современной науке и, особенно в физике, стало ясно, что эмпирическое познание всегда в принципе включает в себя и теоретические представления.

Выдающийся естествоиспытатель академик В.И. Вернадский с уверенностью утверждал: «В основе естествознания лежат только научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения». Эмпирический подход основан на эксперименте и опыте как определяющих источниках естественно-научного познания. Вместе с тем В.И. Вернадский указывал и на ограниченность эмпирических знаний.

Теоретические утверждения без эксперимента носят гипотетический характер. Только при подтверждении экспериментом из них рождается истинная естественно-научная теория. Научная теория и эксперимент, или, в обобщенном представлении, наука и практика - вот два кита, на которых держится ветвистое древо познания.

Каждый акт познавательного процесса включает в себя в той или иной степени как наглядно-чувственные, эмпирические, так и абстрактные, теоретические элементы. Каждый акт живого созерцания пронизан мыслью, опосредован понятиями, категориями. Воспринимая какой-либо объект, мы сразу же относим его к определенной категории вещей, процессов.

Исторически путь естественно-научного познания окружающего мира начался с живого созерцания - чувственного восприятия фактов на основе практики. От живого созерцания человек переходит к абстрактному мышлению, а от него - снова к практике, в которой он реализует свои мысли, выверяет их истинность. Современный естествоиспытатель, мышление которого аккумулировало в определенной степени человеческий опыт и выработанные человечеством категории и законы, не приступает к исследованию с живого созерцания. Любое естественно-научное исследование нуждается с самого начала в руководящих идеях. Они служат своего рода направляющей силой, без них естествоиспытатель обрекает себя на блуждание в потемках, не может поставить правильно ни одного эксперимента. Вместе с тем теоретическая мысль, даже безупречная по своей логической строгости, не может сама по себе вскрыть закономерности материального мира. Для своего эффективного движения она должна постоянно получать стимулы, толчки, факты из окружающей действительности через наблюдения, эксперименты, т.е. посредством эмпирического познания.

Эмпирическое и теоретическое познание - это единый процесс, характерный для любого естественно-научного исследования на любой его стадии.

Эмпирическое познание имеет дело с фактами и их описанием. При теоретическом анализе эмпирического материала логической обработке подвергается вся совокупность эмпирических данных, полученных различными путями и зафиксированных в различных источниках информации. В процессе теоретического мышления познание идет от фактов и их описания к интерпретации, объяснению их. Первым и необходимым условием объяснения фактов является их понимание, т.е. осмысление фактов в системе понятий данной науки.

Понять явление - значит выяснить те особенности, благодаря которым оно играет определенную роль в составе целого, раскрыть способ его возникновения.

Эмпирическое познание констатирует, как проистекает событие. Теоретическое познание отвечает на вопрос, почему оно проистекает именно таким образом. Этот уровень знания обычно расчленяется на две существенные части, представляемые 1)фундаментальными теориями; и 2) теориями, которые описывают конкретную (достаточно большую) область реальности, базируясь на фундаментальных теориях.

Эмпирическое познание ограничивается описанием, фиксацией результатов наблюдения и эксперимента с помощью соответствующих данной науке средств записи информации, таблиц, схем, графиков, количественных показателей и т. п. Описание фиксирует и организует факты, дает их качественную и количественную характеристику, вводит факты в систему выработанных в данной науке понятий, категорий, подготавливает фактический материал для объяснения.

Теоретическое познание - это прежде всего объяснение причин явлений. Раскрытие причины явления предполагает выяснение внутренних противоречий вещей, предсказание вероятного и необходимого наступления событий и тенденций их развития. Например, предсказание Д.К. Максвеллом электромагнитных волн, Д.И. Менделеевым - новых химических элементов. Из релятивистской теории движения электрона, предложенной П. Дираком, вытекло предвиденье существования нового объекта - позитрона. Конечно, речь идет не о единичном объекте, а о множестве одноименных объектов с вполне определенными свойствами.

Тот или иной закон может быть предсказан на основании существующей теории. Однако есть и другой, в определенном смысле противоположный, путь предвиденья закона - выведение его из эмпирических данных. Так рождается эмпирический закон. Теоретически предсказанный закон подтверждается эмпирически, а эмпирический закон, как правило, обосновывается теоретически.

Существуют интуитивные предвидения, для которых основания не представляются явно. Такие предвиденья характерны для исследователей - крупных специалистов в своей области, и для них существенную роль играет подсознательная деятельность мозга.

Методы эмпирического и теоретического познания науки и способов познания мира

Роль теории в науке определяется тем, что в ней мы имеем дело с интеллектуально контролируемым объектом, в то время как на эмпирическом уровне -- с реальным объектом, обладающим бесконечным количеством свойств и, вообще говоря, интеллектуально не контролируемым.

Заключение