Форми наукового пізнання
Філософський куточок
Форми наукового пізнання
Під формою наукового пізнання розуміють спосіб організації змісту та результатів пізнавальної діяльності. Для емпіричного дослідження такою формою є факт, а для теоретичного – гіпотеза та теорія. Науковий факт - це результат спостережень та експериментів, який встановлює кількісні та якісні характеристики об'єктів. Робота вченого на 80% полягає у спостереженнях над об'єктом, що цікавить, з метою встановлення його стійких, повторюваних характеристик. Коли дослідник переконається в тому, що за відповідних умов об'єкт завжди виглядає строго певним чином, він підкріплює цей результат за допомогою експерименту і у разі підтвердження формулює науковий факт. Наприклад: тіло, якщо воно важче за повітря, будучи підкинутим вгору, обов'язково впаде вниз. Таким чином, науковий факт - це щось дане, встановлене досвідом і фіксує емпіричне знання. У науці сукупність фактів утворює емпіричну основу висування гіпотез і створення теорія. Пізнання не може обмежитися фіксуванням фактів, тому що це не має сенсу: будь-який факт має бути пояснений. А це вже завдання теорії. Широко відомий приклад із яблуком Ньютона, падіння якого на голову знаменитого вченого спонукало останнього до пояснення цієї події і призвело, зрештою, до створення теорії гравітації. Факти належать об'єктивному світу, тобто не залежать від людини. Але виражаються, фіксуються вони людиною за допомогою висловлювань та речень. Окремі речі не є фактами. Наприклад: Волга, дощ, Достоєвський – це не факти. Фактом є твердження, яке фіксує певну властивість або відношення: Волга впадає в Каспійське море;роман "Злочин і кара" написаний Достоєвським; йде дощ – це приклади фактів. У розумінні фактів у філософії науки існує дві тенденції: фактуалізм та теоретизм. Фактуалізм стверджує, що факти незалежні та автономні по відношенню до теорії. Прихильники теоретизму виходять з того, що факти залежать від теорії, яка виділяє досліджуваний аспект дійсності, задає мову, якою описується факт. Вони вважають, що зміна теорії веде до перегляду сукупності фактів, на яких ґрунтується наука. Теоретичний рівень наукового дослідження починається з висунення гіпотез. З грецької гіпотеза перекладається як припущення. Як форму теоретичного знання гіпотезу визначають як імовірне знання, яке задовільно пояснює емпіричні факти і не вступає у протиріччя з основними науковими теоріями. Гіпотеза висувається на вирішення конкретної наукової проблеми і має задовольняти певним вимогам. До таких вимог відносяться релевантність, перевірюваність, сумісність з існуючим науковим знанням, наявність пояснювальних і передбачуваних можливостей і простота. Релевантність (від англ. relevant - доречний, що відноситься до справи) гіпотези характеризує її ставлення до фактів, для пояснення яких вона створюється. Якщо факти підтверджують чи спростовують гіпотезу, вона вважається релевантною. Перевірюваність гіпотези передбачає можливість зіставлення її результатів з даними спостережень та експериментів. Мається на увазі саме можливість такої перевірки, а не вимога її обов'язкового проведення. Багато гіпотез сучасної науки оперують об'єктами, що не спостерігаються, що вимагає вдосконалення експериментальної техніки для їх перевірки. Ті гіпотези, які не можна перевірити в даний час,можливо будуть перевірені пізніше, з появою більш досконалих експериментальних засобів та методів. Сумісність гіпотез з існуючим науковим знанням означає, що вона не повинна суперечити встановленим фактам та теорії. Ця вимога відноситься до нормального періоду у розвитку науки і не поширюється на періоди криз та наукових революцій. Пояснювальна сила гіпотези полягає у кількості дедуктивних наслідків, які з неї можна вивести. Якщо з двох гіпотез, які претендують на пояснення того самого факту, виводиться різна кількість наслідків, то, відповідно, вони мають різні пояснювальні можливості. Наприклад, гіпотеза Ньютона про універсальної гравітації як пояснювала факти, обгрунтовані раніше Галілеєм і Кеплером, а й додаткову кількість нових фактів. У свою чергу, ті факти, які залишилися за межами пояснювальних можливостей ньютонівської теорії гравітації, пізніше були пояснені в загальній теорії відносності А. Ейнштейна. Передбачальна сила гіпотези полягає в кількості подій, ймовірність яких вона може передбачити. Критерій простоти гіпотези ставляться до ситуацій, коли конкуруючі наукові гіпотези задовольняють усім вищевказаним вимогам і, тим щонайменше, потрібно робити вибір на користь однієї з них. Серйозним аргументом може бути простота. Вона припускає, що одна гіпотеза містить меншу кількість посилок для виведення наслідків, ніж інша. Висунення нових гіпотез та їх обгрунтування представляють дуже складний творчий процес, у якому вирішальну роль грають інтуїція та наукова кваліфікація вченого. Якогось певного алгоритму у цій справі не існує. Загальновідомо, що більшість наукового існує у формі гіпотез Закон - наступна форма існування науковогознання, в яку трансформуються гіпотези внаслідок всебічного обґрунтування та підтвердження. У законах науки відображаються стійкі, повторювані, суттєві зв'язки між явищами та процесами реального світу. У відповідність до прийнятої двоступінчастою структурою наукового пізнання виділяють емпіричні та теоретичні закони. На емпіричній стадії розвитку науки встановлюються закони, в яких фіксуються зв'язки між чуттєво сприйманими властивостями об'єктів. Такі закони називаються феноменологічними (від грец. phainomenon - є). Прикладами таких законів можуть бути закони Архімеда, Бойля-Маріотта, Гей-Люссака та інші, в яких виражаються функціональні зв'язки між різними властивостями рідин і газів. Але такі закони багато не пояснюють. Той самий закон Бойля-Маріотта, який стверджує, що для цієї маси газу, при постійній температурі, тиск на обсяг є постійною величиною, не пояснює, чому це так. Подібне пояснення досягається за допомогою теоретичних законів, які розкривають глибокі внутрішні зв'язки процесів, механізм їхнього протікання. Емпіричні закони можна назвати кількісними, а теоретичні – якісними законами. За рівнем спільності закони поділяють на універсальні та приватні. Універсальні закони відображають загальні, необхідні, повторювані та стійкі зв'язки між усіма явищами та процесами об'єктивного світу. Прикладом може бути закон теплового розширення тіл, що виражається за допомогою пропозиції: "Всі тіла при нагріванні розширюються". Приватні закони виводяться з універсальних законів, або відображають закони обмеженої сфери дійсності. Прикладом можуть бути закони біології, що описують функціонування та розвитку живих організмів. З точки зору точності передбачень розрізняютьстатистичні та динамічні закони. Динамічні закони мають велику передбачувальну силу, оскільки абстрагуються від другорядних та випадкових факторів. Передбачення статистичних законів мають імовірнісний характер. Це закони демографії, статистики населення, економіки та інші, які мають справу з безліччю випадкових та суб'єктивних факторів. Імовірно-статистичний характер мають і деякі природні закони, насамперед - закони мікросвіту, що описуються в квантовій механіці. Теоретичні закони становлять ядро наукової теорії - найвищої форми організації наукового знання. Теорія є систему базових, вихідних понять, принципів і законів, у тому числі за певними правилами може бути виведені поняття і закони меншою мірою спільності. Вона у результаті тривалого пошуку наукових фактів, висування гіпотез, формулювання спочатку найпростіших емпіричних, та був - фундаментальних теоретичних законів. У структурі наукової теорії виділяють такі компоненти:
1. Вихідний емпіричний базис, куди входять безліч зафіксованих у цій галузі знання фактів, підтверджених під час експериментів і потребують теоретичного пояснення. 2. Вихідну теоретичну основу, що включає безліч первинних припущень, постулатів, аксіом та загальних законів. 3. Безліч правил логічного висновку та докази, що утворюють у своїй сукупності логіку теорії. 4. Основний масив теоретичного знання як сукупності виведених теоретично тверджень зі своїми доказами.
Основу будь-якої теорії становить ідеалізований об'єкт, що є теоретичною модель найбільш істотних зв'язків реальності, представлених за допомогою певних гіпотетичних припущень. Прикладом ідеалізованого об'єкта можеслужити ідеальний газ, під яким розуміють теоретичну модель газу, яка не бере до уваги взаємодію між частинками газу. Наука найчастіше оперує не реальними об'єктами, які теоретичними моделями, які допускають такі пізнавальні процедури, які неможливі з реальними об'єктами. Залежно від форми ідеалізації розрізняють описові теорії, в яких здійснюється опис та систематизація великого емпіричного матеріалу, математизовані теорії, в яких об'єкт виступає у вигляді математичної моделі та дедуктивні теоретичні моделі. За рівнем точності передбачень теорії бувають детерміністські та стохастичні. Перші відрізняються точністю та достовірністю передбачень, але, через складність багатьох явищ і процесів у світі та наявність значної частки невизначеності, застосовуються рідко. Стохастичні теорії дають можливі прогнози, засновані на вивченні випадковостей. Теорії природничо типу називають позитивними, оскільки їх завданням є пояснення фактів. Якщо ж теорія ставить за мету як пояснення, а й розуміння об'єктів і подій, її називають нормативної. Вона має справу з цінностями, які не можуть бути науковими фактами у класичному значенні цього слова. Тому часто висловлюються сумніви у науковому статусі філософських, етичних, соціологічних теорій.