Философия: Учебник для вузов

Наряду с искусственным, специализированным языком научное исследование нуждается в особой системе специальных орудий, которые, непосредственно воздействуя на изучаемый объект, позволяют выявить возможные его состояния в условиях, контролируемых субъектом. Отсюда необходимость специальной научной аппаратуры (измерительных инструментов, приборных установок), которые позволяют науке экспериментально изучать новые типы объектов.

Научная аппаратура и язык науки есть прежде всего продукт уже добытых знаний. Но подобно тому как в практике продукты труда превращаются в средства труда, так и в научном исследовании его продукты – научные знания, выраженные в языке или опредмеченные в приборах, – становятся средством дальнейшего исследования, добывания новых знаний.

Особенностями объектов научного исследования можно объяснить и основные особенности научных знаний как продукта научной деятельности. Их достоверность уже не можег быть обоснована только их применением в производстве и обыденном опыте. Наука формирует специфические способы обоснования истинности знания: экспериментальный контроль за получаемым знанием и выводимость одних знаний из других, истинность которых уже доказана. Процедуры выводимости обеспечивают не только перенос истинности с одних фрагментов знания на другие, но и делают их связанными между собой, организованными в систему. Системность и обоснованность научного знания – еще один существенный признак, отличающий его от продуктов обыденной познавательной деятельности людей.

В истории науки можно выделить два этапа ее развития: зарождающуюся науку (преднауку) и науку в собственном смысле слова. На стадии преднауки познание отражает преимущественно те вещи и способы их изменения, с которыми человек многократно сталкивается в производстве и обыденном опыте. Эти вещи, свойства и отношения фиксировались в форме идеальных объектов, с которыми мышление оперировало как со специфическими предметами, замещающими объекты реального мира. Соединяя исходные идеальные объекты с соответствующими операциями их преобразования, ранняя наука строила таким путем модели тех изменений предметов, которые могли быть осуществлены в практике. Примером таких моделей могут служить знания об операциях сложения и вычитания целых чисел. Эти знания представляют собой идеальную схему практических преобразований, осуществляемых над предметными совокупностями.

Однако по мере развития познания и практики наряду с отмеченным формируется новый способ построения знаний. Он заключается в построении схем предметных отношений за счет переноса уже созданных идеальных объектов из других областей знания и объединения их в новую систему без непосредственного обращения к практике. Таким путем создаются гипотетические схемы предметных связей действительности, которые затем прямо или косвенно обосновываются практикой.

Вначале этот способ исследования утвердился в математике. Так, открыв для себя класс отрицательных чисел, математика распространяет на них все те операции, которые были приняты для положительных чисел, и таким путем создает новое знание, характеризующее ранее не исследованные структуры объективного мира. В дальнейшем происходит новое расширение класса чисел: применение операций извлечения корня к отрицательным числам формирует новую абстракцию – «мнимое число». И на этот класс идеальных объектов опять распространяются все те операции, которые применялись к натуральным числам.

Описанный способ построения знаний утверждается не только в математике. Вслед за нею он распространяется на сферу естественных наук. В естествознании он известен как метод выдвижения гипотетических моделей реальности (гипотез) с их последующим обоснованием опытом. Благодаря методу гипотез научное познание как бы освобождается от жесткой связи с наличной практикой и начинает прогнозировать способы изменения объектов, которые в принципе могли бы быть освоены в будущем. С этого момента кончается этап преднауки и начинается наука в собственном смысле слова. В ней наряду с эмпирическими зависимостями и фактами (которые знала и преднаука) формируется особый тип знания – теория.

Еще одно существенное отличие научного исследования от обыденного познания – различия в методах познавательной деятельности. Объекты, на которые направлено обыденное познание, формируются в повседневной практике. Приемы, посредством которых каждый такой объект выделяется и фиксируется в качестве предмета познания, как правило, не осознаются субъектом в качестве специфического метода познания. Иначе обстоит дело в научном исследовании. Здесь уже само обнаружение объекта, который подлежит дальнейшему изучению, подчас составляет трудоемкую задачу.

Например, чтобы обнаружить короткоживущие частицы – резонансы, современная физика ставит эксперименты по рассеиванию пучков частиц и затем применяет сложные расчеты. Обычные частицы оставляют следы – треки – в фотоэмульсиях или в камере Вильсона, резонансы же таких треков не оставляют. Они живут очень короткое время (10 в степени -22—10 в степени -24 с) и за этот промежуток времени проходят расстояние меньше размеров атома. В силу этого резонанс не может вызвать ионизации молекул фотоэмульсии (или газа в камере Вильсона) и оставить наблюдаемый след. Однако, когда резонанс распадается, возникающие при этом частицы способны оставлять следы указанного типа. На фотографии они выглядят как набор лучей-черточек, исходящих из одного центра. По характеру этих лучей, применяя математические расчеты, физик определяет наличие резонанса. Таким образом, для того чтобы иметь дело с одним и тем же видом резонансов, исследователю необходимо знать условия, в которых появляется соответствующий объект. Он обязан четко определить метод, с помощью которого в эксперименте может быть обнаружена частица. Вне метода он вообще не выделит изучаемый объект из многочисленных связей и отношений предметов природы.

Чтобы зафиксировать объект, ученый должен знать методы такой фиксации. Поэтому в науке изучение объектов, выявление их свойств и связей сопровождается осознанием методов, посредством которых исследуются объекты. Объекты всегда даны человеку в системе определенных приемов и методов его деятельности. Но эти приемы в науке уже не очевидны, не являются многократно повторяемыми в повседневной практике приемами. И чем дальше наука отходит от привычных вещей повседневного опыта, углубляясь в исследование «необычных» объектов, тем яснее и отчетливее проявляется необходимость в осознании методов, посредством которых наука вычленяет и изучает эти объекты. Наряду со знаниями об объектах наука формирует знания о методах научной деятельности. Потребность в развертывании и систематизации знаний второго типа приводит на высших стадиях развития науки к формированию методологии как особой отрасли научного исследования, признанной направлять научный поиск.

Наконец, занятия наукой требуют особой подготовки познающего субъекта, в ходе которой он осваивает исторически сложившиеся средства научного исследования, обучается приемам и методам оперирования с этими средствами. Включение субъекта в научную деятельность предполагает наряду с овладением специальными средствами и методами также и усвоение определенной системы ценностных ориентации и целевых установок, специфических для науки. В качестве одной из основных установок научной деятельности ученый ориентируется на поиск истины, воспринимая последнюю как высшую ценность науки. Эта установка воплощается в целом ряде идеалов и нормативов научного познания, выражающих его специфику: в определенных стандартах организации знания (например, требования логической непротиворечивости теории и ее опытной подтверждаемости), в поиске объяснения явлений исходя из законов и принципов, отражающих сущностные связи исследуемых объектов, и т. д. Не менее важную роль в научном исследовании играет установка на постоянный рост знания, получение нового знания. Эта установка выражается и в системе нормативных требований к научному творчеству (например, запретов на плагиат, допустимости критического пересмотра оснований научного поиска как условий освоения все новых типов объектов и т. п.).

Наличие специфических для науки норм и целей познавательной деятельности, а также специфических средств и методов, обеспечивающих постижение все новых объектов, требует целенаправленного формирования ученых-специалистов. Эта потребность приводит к появлению «университетской составляющей науки» – особых организаций и учреждений, обеспечивающих подготовку научных кадров.

Таким образом, при характеристике природы научного познания можно выделить систему отличительных признаков науки, среди которых главными являются: а) предметность и объективность научного знания; б) выход науки за рамки обыденного опыта и изучение ею объектов относительно независимо от сегодняшних возможностей их практического освоения (научные знания всегда относятся к широкому классу практических ситуаций настоящего и будущего, который никогда заранее не задан). Все остальные необходимые признаки, отличающие науку от других форм познавательной деятельности, являются производными от указанных главных характеристик и обусловлены ими.

2. Строение и динамика научного знания

Современная наука дисциплинарно организована. Она состоит из различных областей знания, взаимодействующих между собой и вместе с тем имеющих относительную самостоятельность. В каждой отрасли науки (подсистеме развивающегося научного знания) – физике, химии, биологии и т. д., в свою очередь, можно обнаружить многообразие различных форм знания: эмпирические факты, законы, гипотезы, теории различного типа и степени общности и т. д.

В структуре научного знания выделяют прежде всего два уровня знания – эмпирический и теоретический. Им соответствуют два взаимосвязанных, но в то же время специфических вида познавательной деятельности: эмпирическое и теоретическое исследование.

Прежде чем говорить об этих уровнях, заметим, что в данном случае речь идет о научном познании, а не о познавательном процессе в целом. Применительно к последнему, т. е. к процессу познания в целом, имея в виду не только научное, но и обыденное познание, художественно-образное освоение мира и т. д., чаще всего говорят о чувственной и рациональной ступенях познания. Категории «чувственное» и «рациональное», с одной стороны, «эмпирическое» и «теоретическое» – с другой, достаточно близки по содержанию. Но в то же время их не следует отождествлять друг с другом. Чем же отличаются категории «эмпирическое» и «теоретическое» от категорий «чувственное» и «рациональное»?

Во-первых, эмпирическое познание никогда не может быть сведено только к чистой чувственности. Даже первичный слой эмпирических знаний – данные наблюдений – всегда фиксируется в определенном языке: причем это язык, использующий не только обыденные понятия, но и специфические научные термины.

Но эмпирическое познание к данным наблюдений не сводится. Оно предполагает также формирование на основе данных наблюдения знания особого типа – научного факта. Научный факт возникает как результат очень сложной рациональной обработки данных наблюдений: их осмысления, понимания, интерпретации. В этом смысле любые факты науки представляют собой взаимодействие чувственного и рационального.

Но, может быть, о теоретическом знании можно сказать, что оно представляет собой чистую рациональность? Нет, и здесь мы сталкиваемся с переплетением чувственного и рационального. Формы рационального познания (понятия, суждения, умозаключения) доминируют в процессе теоретического освоения действительности. Но при построении теории используются также и наглядные модельные представления, которые являются формами чувственного познания, ибо представления, как и восприятие, относятся к формам живого созерцания. Даже сложные и высокоматематизированные теории включают в свой состав представления типа идеального маятника, абсолютно твердого тела, идеального обмена товаров, когда товар обменивается на товар строго в соответствии с законом стоимости, и т. д. Все эти идеализированные объекты являются наглядными модельными образами (обобщенными чувствованиями), с которыми производятся мысленные эксперименты. Результатом же этих экспериментов является выяснение тех сущностных связей и отношений, которые затем фиксируются в понятиях. Таким образом, теория всегда содержит чувственно-наглядные компоненты. Можно говорить лишь о том, что на низших уровнях эмпирического познания доминирует чувственное, а на теоретическом уровне – рациональное.

Различение эмпирического и теоретического уровней следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. Основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие: 1) характер предмета исследования; 2) тип применяемых средств исследования и 3) особенности метода.

Существуют ли различия между предметом теоретического и эмпирического исследования? Да, существуют. Эмпирическое и теоретическое исследования могут познавать одну и ту же объективную реальность, но ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному. Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На уровне эмпирического познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку.

На уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории как раз и заключается в том, чтобы воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта.

Следует различать эмпирическую зависимость и теоретический закон. Эмпирическая зависимость является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Теоретический же закон – это всегда знание достоверное. Получение такого знания требует особых исследовательских процедур.

Известен, например, закон Бойля – Мариотта, описывающий корреляцию между давлением и объемом газа:

PV = const,

где Р – давление газа; V – его объем.

Вначале он был открыт Р. Бойлем как индуктивное обобщение опытных данных, когда в эксперименте была обнаружена зависимость между объемом сжимаемого под давлением газа и величиной этого давления.

В первоначальной формулировке эта зависимость не имела статуса теоретического закона, хотя она и выражалась математической формулой. Если бы Бойль перешел к опытам с большими давлениями, то он обнаружил бы, что эта зависимость нарушается. Физики говорят, что закон PV = const применим только в случае очень разреженных газов, когда система приближается к модели идеального газа и межмолекулярными взаимодействиями можно пренебречь. А при больших давлениях существенными становятся взаимодействия между молекулами (Ван-дер-Ваальсовы силы), и тогда закон Бойля нарушается. Зависимость, открытая Бойлем, была вероятностно-истинным знанием, обобщением такого же типа, как утверждение «Все лебеди белые», которое было справедливым, пока не обнаружили черных лебедей. Теоретический же закон PV = const был получен позднее, когда была построена модель идеального газа, частицы которого были уподоблены упруго сталкивающимся бильярдным шарам.

Итак, выделив эмпирическое и теоретическое познание как два особых типа исследовательской деятельности, мы можем сказать, что предмет их разный, т. е. теория и эмпирическое исследование имеют дело с разными срезами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции; в этих корреляциях, в отношениях между явлениями оно может уловить проявление закона. Но в чистом виде он дается только в результате теоретического исследования.

Следует подчеркнуть, что увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом. Сколько бы мы ни проделывали опытов и ни обобщали их, простое индуктивное обобщение опытов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта. Это обстоятельство во всей его глубине было осознано в науке тогда, когда она достигла достаточно высоких ступеней теоретизации. А. Эйнштейн считал этот вывод одним из важнейших гносеологических уроков развития физики XX в.

Перейдем теперь от различения эмпирического и теоретического уровней по предмету к их различению по средствам. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования чаще всего включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента.

В теоретическом же исследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредствованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования человек непосредственно взаимодействует с изучаемыми природными или социальными объектами. И в этом взаимодействии объект проявляет свою природу, объективно, присущие ему характеристики. Мы можем сконструировать в уме множество моделей и теорий, но проверить, совпадают ли эти схемы с действительностью, можно только в реальной практике. А с такой практикой мы имеем дело именно в рамках эмпирического исследования.

Кроме средств, которые непосредственно связаны с организацией экспериментов и наблюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства. Они используются как особый язык, часто называемый эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодействуют собственно эмпирические термины и термины теоретического языка.

Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции – их можно было бы назвать эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты – это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей. Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свойствах, связях и отношениях.

Возьмем, например, описание опытов Био и Савара, в которых было обнаружено магнитное действие электрического тока. Это действие фиксировалось по поведению магнитной стрелки, находящейся вблизи прямолинейного провода с током. И провод с током, и магнитная стрелка обладали бесконечным числом признаков. Они имели определенную длину, толщину, вес, конфигурацию, окраску, находились на некотором расстоянии друг от друга, от стен помещения, в котором проводился опыт, от Солнца, от центра Галактики и т. д. Из этого бесконечного набора свойств и отношений в эмпирическом термине «провод с током», как он используется при описании данного опыта, были выделены только такие признаки: 1) быть на определенном расстоянии от магнитной стрелки; 2) быть прямолинейным; 3) проводить электрический ток определенной силы. Все остальные свойства здесь не имеют значения, и от них в эмпирическом описании абстрагируются. Точно так же по ограниченному набору признаков конструируется тот идеальный эмпирический объект, который образует смысл термина «магнитная стрелка». Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот.

Что же касается теоретического познания, то в нем применяются иные исследовательские средства. Как уже говорилось, здесь отсутствуют средства материального, практического взаимодействия с изучаемым объектом. Но и язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве основного средства теоретического исследования выступают так называемые теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Это – особые абстракции, в которых заключен смысл теоретических терминов. Ни одна теория не строится без применения таких объектов. Что они собою представляют?

Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости (здесь происходит абстрагирование от колебаний рыночных цен), идеализированная популяция в биологии, по отношению к которой формулируется закон Харди – Вайнберга (бесконечная популяция, где все особи скрещиваются равновероятно).

Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии реальных объектов, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размера, но сосредоточивающее в себе всю массу тела. Таких тел в природе нет. Они представляют собой результат нашего мыслительного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, который выступает носителем только сущностных связей. В реальности сущность нельзя отделить от явления, одно обнаруживается через другое. Задачей же теоретического исследования является познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абстрактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.

Соответственно своим особенностям эмпирический и теоретический типы познания различаются по методам исследовательской деятельности. Как уже было сказано, основными методами эмпирического исследования являются реальный эксперимент и реальное наблюдение. Важную роль играют также методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений.

Что же касается теоретического исследования, то здесь применяются особые методы: идеализация (метод построения идеализированного объекта); мысленный эксперимент с идеализированными объектами, который как бы замещает реальный эксперимент с реальными объектами; методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы); методы логического и исторического исследования и др.

Итак, эмпирический и теоритеческий уровни знания отличаются по предмету, средствам и методам исследования. Однако выделение и самостоятельное рассмотрение каждого из них представляет собой абстракцию. В реальной действительности эти два слоя знания всегда взаимодействуют. Выделение же категорий «эмпирическое» и «теоретическое» в качестве средств методологического анализа позволяет выяснить, как устроено и как развивается научное знание.

Эмпирический и теоретический уровни имеют сложную организацию. В них можно выделить особые подуровни, каждый из которых характеризуется специфическими познавательными процедурами и особыми типами получаемого знания.

На эмпирическом уровне мы можем выделить по меньшей мере два подуровня: во-первых, наблюдения, во-вторых, эмпирические факты.

Данные наблюдения содержат первичную информацию, которую мы получаем непосредственно в процессе наблюдения за объектом. Эта информация дана в особой форме – в форме чувственных данных субъекта наблюдения, которые затем фиксируются в форме протоколов наблюдения. Протоколы наблюдения выражают информацию, получаемую наблюдателем, в языковой форме.

В протоколах наблюдения всегда содержатся указания на то, кто осуществляет наблюдение, а если наблюдение производится в процессе эксперимента с помощью каких-либо приборов, то обязательно даются основные характеристики прибора.

Это не случайно, поскольку в данных наблюдения наряду с объективной информацией о явлениях содержится некоторый пласт субъективной информации, зависящий от состояния наблюдателя, показаний его органов чувств. Объективная информация может быть искажена случайными внешними воздействиями, погрешностями, которые дают приборы, и т. д. Наблюдатель может ошибиться, снимая показания с прибора. Приборы могут давать как случайные, так и систематические ошибки. Поэтому данные наблюдения еще не являются достоверным знанием, и на них не должна опираться теория. Базисом теории являются не данные наблюдения, а эмпирические факты. В отличие от данных наблюдения, факты – это всегда достоверная, объективная информация; это такое описание явлений и связей между ними, где сняты субъективные наслоения. Поэтому переход от данных наблюдения к эмпирическому факту – довольно сложная процедура. Часто бывает так, что факты многократно перепроверяются, а исследователь, ранее считавший, что имеет дело с эмпирическим фактом, убеждается, что полученное им знание еще не соответствует самой реальности, а значит, не является фактом.

Переход от данных наблюдения к эмпирическому факту предполагает следующие познавательные операции. Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инвариантного содержания. Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяющееся и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если наблюдение осуществляется так, что производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется определенная статистическая обработка данных, позволяющая выявить в них инвариантное содержание измерений.

Поиск инварианта как способ установления факта свойствен не только естественно-научному, но и социально-историческому знанию. Скажем, историк, устанавливающий хронологию событий прошлого, всегда стремится выявить и сопоставить множество независимых исторических свидетельств, выступающих для него в функции данных наблюдения.