Наука и научное знание

Теории излагаются различными способами: 

◊ аксиоматическое построение теорий, когда научная теория строится в виде системы аксиом (постулатов) и правил вывода (аксиоматики), позволяющих путем логических выводов получать утверждения (теоремы) данной теории;

◊ генетическое построение, когда предмет вводится постепенно и последовательно раскрывается от простейших до все более и более сложных аспектов. 

Теории возникают во взаимодействии теоретического и эмпирического уровней познания реальности на основе, например, процедур моделирования реальных процессов, когда на базе анализа построенных моделей выводятся проверяемые эмпирически следствия, и мысленных экспериментов, в которых теоретик «прогоняет» возможные варианты поведения идеализированных объектов. Развитием этого метода теоретического мышления, который впервые применил Г. Галилей, является математический эксперимент, когда возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на современных компьютерах. 

Особо следует подчеркнуть, что граница между эмпирическим и теоретическим уровнями условна и подвижна: теоретический уровень опирается на данные эмпирического уровня, а эмпирическое знание не свободно от теоретических представлений, оно обязательно погружено в определенный теоретический контекст. Например, на экспериментальной фотографии, сделанной в магнитном поле, появились спиральные линии. Из теории известно, что в магнитном поле заряженные частицы движутся по спирали, причем электроны - в одну сторону, а позитроны - в другую, поэтому делается вывод, что на фотографии - след движущегося электрона или позитрона. Если теоретических представлений в исследуемой области нет, эти траектории ничего не скажут. Таким образом, не следует абсолютизировать один уровень в ущерб другому, сводя все научное знание в целом к эмпирическому его уровню либо игнорируя эмпирические данные. 

Когда для адекватного описания некоторой области знания недостаточно эмпирического и теоретического уровней, выделяют уровень философских предпосылок, содержащий общие представления о действительности и процессе познания. Существует немало естественно-научных теорий, которые не вызывают споров по поводу их философских оснований, поскольку они близки к общепринятым и поэтому не выступают предметом специального анализа, а воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Однако это случается далеко не всегда. Так, философские дискуссии до настоящего времени ведутся по проблемам интерпретации математического аппарата в квантовой механике, относительно различных аспектов учения об эволюции живой природы и т.п. 

 

 

Метод исследования или сочетание методов в каждом конкретном случае выбирается индивидуально. Однако существуют два генеральных пути познания, которые были сформулированы еще в XVII в. В основе предложенного Ф. Бэконом эмпирического, или индуктивного, метода лежит индукция — способ рассуждения, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных посылок. В эмпирической программе заложена идея о том, что практическое знание о мире можно получить только из опыта, т.е. на основе наблюдений и эксперимента. По мысли Бэкона, движение от частных случаев ко все более широким обобщениям является единственно возможным путем познания природы.

Рационалистическую программу научного исследования предложил Р. Декарт. По его представлениям, основу исследования должны составлять интуиция и дедукция: интуиция позволяет выделить в реальности простые и самоочевидные истины, а на основании дедукции (движения познания от общего к частному) из простых истин можно вывести достаточно сложные знания. 

Индуктивная модель научного познания была очень популярна. Кажется вполне понятным, что научное познание действительности осуществляется только тогда, когда имеется возможность ее наблюдать, экспериментировать с ней; такое представление о научном познании соответствует даже современному здравому смыслу. Однако против универсальности индуктивных обобщений выдвигается ряд существенных доводов. Во-первых, индукция не может приводить к универсальным суждениям, в которых выражаются закономерности; конечно, в опыте можно зафиксировать какую-то повторяемость, однако она не обязательно сохранится за пределами непосредственно наблюдаемого. 

Во-вторых, любые эмпирические исследования предполагают наличие теоретических установок, без которых они просто неосуществимы. Дело в том, что невозможно осуществить и даже придумать такой опыт, который не определялся бы какими-то теоретическими представлениями. Без теоретической установки не может возникнуть даже идея эксперимента. В истории науки известны фундаментальные теоретические результаты, которые были получены без непосредственного обращения к эмпирическому материалу. Например, не существовало никаких особых фактов, которые могли бы послужить А. Эйнштейну для создания общей теории относительности, а специальная теория относительности была создана при рассмотрении теоретической проблемы, связанной с истолкованием природы пространства-времени и места пространственно-временных представлений в структуре научного знания. 

Против рационалистической модели научного познания также имеются возражения. Конечно, в современном теоретическом мышлении огромна роль дедукции и интуиции. Однако эти принципы далеко не очевидны. Так, Н. Лобачевский, заменив пятый постулат Евклида, согласно которому через точку, лежащую вне данной прямой можно провести прямую, параллельную данной, и притом только одну, построил неевклидову геометрию, где через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести по крайней мере две прямые, параллельные данной. Такое утверждение никак нельзя назвать очевидным. То же можно сказать об основаниях квантовой механики, о теории относительности, современной космологической теории Большого взрыва. 

Кроме того, и индуктивная, и дедуктивная программы исследований предполагают, что в науке не может содержаться вероятностное знание. Однако развитие науки продемонстрировало эффективность использования вероятностных представлений практически во всех областях науки. Их значимость настолько велика, что иногда даже говорят о вероятностной картине мира. Образцами такого рода теорий являются квантовая механика, генетика, теория эволюции, теория информации. 

Таким образом, научное