Существенным признаком научного познания является его системность, т.е. совокупность знаний, приведенных в порядок на основании определенных теоретических принципов, которые и объединяют отдельные знания в целостную органическую систему. Собрание разрозненных знаний (а тем более их механический агрегат, "суммативное целое"), не объединенных в систему, еще не образует науки.
Знания превращаются в научные, когда целенаправленное собирание фактов, их описание и обобщение доводится до уровня их включения в систему понятий, в состав теории. Выступает в форме проблемы, гипотезы, теории.
Элементарной формой научного знания является научный факт. Как категория науки факт может рассматриваться как достоверное знание о единичном. В науке фактом признается не всякий полученный результат, поскольку, чтобы прийти к объективному знанию о явлении, необходимо произвести множество исследовательских процедур и их статистическую обработку. Формирование факта – синтетический процесс, благодаря которому происходят особого рода обобщения, в результате чего возникают понятия.
Поппер: наука начинает не с наблюдений, а с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим — от менее глубоких к более глубоким. Возникают: а) либо как следствие противоречия в отдельной теории; б) либо при столкновении двух различных теорий; в) либо в результате столкновения теории с наблюдениями. Условия решения: а) ясное, четкое ее формулирование; б) критическое исследование различных ее решений.
Проблема – форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что необходимо познать. Иначе говоря, это вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. В структуре проблемы прежде всего выявляется неизвестное (искомое) и известное (условия и предпосылки проблемы). Неизвестное здесь тесно связано с известным (последнее указывает на те признаки, которыми должно обладать неизвестное), таким образом, даже неизвестное в проблеме не является абсолютно неизвестным, а представляет собой нечто такое, о чем мы кое-что знаем, и эти знания выступают ориентиром и средством дальнейшего поиска.
Гипотеза – это предполагаемое решение проблемы. Как правило, гипотеза является предварительным, условным знанием о закономерности в исследуемой предметной области или о существовании некоторого объекта. Главное условие, которому должна удовлетворять гипотеза в науке, - ее обоснованность, этим свойством гипотеза отличается от мнения. К критериям обоснованности гипотезы относят такие условия как:
- принципиальная проверяемость гипотезы
- совместимость гипотезы с фактическим материалом, на основе которого она выдвинута, а так же с утвердившимися теоретическими положениями;
- «приложимость» гипотезы к достаточно широкому классу исследуемых объектов.
Решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всех своих формах, но определенную роль в доказательстве или опровержении гипотезы играют и логические критерии истины. Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.
Гипотеза – предположения. Начало теоретического уровня исследования. Гипотеза выдвигается для решения конкретной научной проблемы и должна удовлетворять определенным требованиям: проверяемость, совместимость с существующим научным знанием, наличие объяснительных и предсказательных возможностей, простота.
Закон – в него трансформируются гипотезы в результате всестороннего обоснования и подтверждения. В законах науки отражаются устойчивые, повторяющиеся, связи между явлениями и процессами реального мира.
Выделяют эмпирические (феноменологические), (количественные) и теоретические законы (качественные).
По степени общности законы подразделяют: универсальные, частные.
Теория - система законов, выражающих сущность изучаемого объекта во всей его целостности и конкретности.
Теория – высшая, самая развитая форма организации научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоей сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, что характеристики, имеющие наиболее общую природу, составляют основу модели, другие же подчиняются основным положениям или выводятся из них по логическим законам. Например, классическая механика может быть представлена как система, в фундаменте которой находится закон сохранения импульса, тогда как другие законы, в том числе известные каждому студенту законы динамики Ньютона, являются конкретизациями и дополнением основного принципа.
По мнению К. Поппера любая теоретическая система должна удовлетворять 2-м основным требованиям – непротиворечивости (т.е. не нарушать соответствующие законы формальной логики) и фальсифицируемости (т.е. может быть опровергаема); кроме того, истинная теория должна соответствовать всем (а не некоторым) реальным фактам, а её следствия должны удовлетворять требованиям практики.
Современная методология выделяет следующие основные элементы теории:
- исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, аксиомы и т.д.,
- идеализированный объект – абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов, - логика теории, нацеленная на прояснение структуры изменения знания,
- совокупность законов и утверждений данной теории в соответствии с определенными ею принципами
В научных фактах обычно фиксируется объективный мир такой, какой он есть, а в оценках отражаются субъективная позиция человека, его интересы, уровень его морального и эстетического сознания. Большинство сложностей для науки возникает в процессе перехода от гипотезы к теории. Существуют способы и процедуры, которые позволяют проверить гипотезу и доказать ее или отбросить как неверную. Методом (от греч. methodos — путь к цели) называется правило, прием, способ познания. В целом метод — это система правил и предписаний, позволяющих исследовать какой-либо объект. Ф. Бэкон называл метод «светильником в руках путника, идущего в темноте». Методология — более широкое понятие и может быть определена как:
совокупность применяемых в какой-либо науке методов;
общее учение о методе.
Поскольку критериями истины в ее классическом научном понимании являются, с одной стороны, чувственный опыт и практика, а с другой — ясность и логическая отчетливость, все известные методы можно разделить на эмпирические (опытные, практические способы познания) и теоретические (логические процедуры).
Эмпирические методы познания
Основой эмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов. К числу этих методов относятся:
- наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них;
- эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях;
- измерение - определение отношения измеряемой величины к эталону (например, метру);
- сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков.
Теоретические методы познания
Собственно теоретические методы опираются на рациональное познание (понятие, суждение, умозаключение) и логические процедуры вывода. К числу этих методов относятся:
- анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения);
- синтез - соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое;
- классификация — объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.);
- абстрагирование - отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны (результат абстрагирования — абстрактные понятия, такие, как цвет, кривизна, красота и т.д.);
- формализация - отображение знания в знаковом, символическом виде (в математических формулах, химических символах и т.д.);
- аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений;
- моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);
- идеализация — создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар, идеальный газ);
- дедукция - движение от общего к частному;
- индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению.
Теоретические методы требуют эмпирических фактов. Так, хотя индукция сама по себе — теоретическая логическая операция, она все же требует опытной проверки каждого частного факта, поэтому основывается на эмпирическом знании, а не на теоретическом. Таким образом, теоретические и эмпирические методы существуют в единстве, дополняя друг друга.
Более широкие методы-подходы указывают только на направление и общий способ решения задач. Методы-подходы могут включать в себя множество различных приемов. Таковы структурно-функциональный метод, герменевтический и др. Предельно общими методами-подходами являются философские методы:
- метафизический — рассмотрение объекта в покос, статике, вне связи с другими объектами;
- диалектический — раскрытие законов развития и изменения вещей в их взаимосвязи, внутренней противоречивости и единстве.
Практическое знание - обобщение опыта различных форм деятельности содержит определенные рекомендации и предписания. Плодотворное применение практического знания зависит от уровня опыта людей, воспринимающих это знание, их умений.
Инновационность научного знания
Инновация - результат практического или научно-технического освоения новшества.
Новшество - усовершенствование каких-либо качеств продукта.
Инновационный процесс — это процесс преобразования научного знания в инновацию, который можно представить как последовательную цепь событий, в ходе которых инновация вызревает от идеи до конкретного продукта.
