Особенности научного познания. Научное творчество

Наука в наши дни становится все более значимым фактором общественного развития. Наука – это одновременно и система знаний, и их духовное производство, и особый социальный институт. Анализ науки можно осуществлять в разных аспектах: историческом, социологическом, культурологическом и т.д. Но главным, раскрывающим статус науки в обществе, является гносеологический аспект, исследующий ее особенности как особого вида познавательной деятельности. Наука – это специфическая форма деятельности человека, обеспечивающая получение нового знания, вырабатывающая средства воспроизводства и развития познавательного процесса, осуществляющая проверку, систематизацию и распространение его результатов.

В современном мире существует много разнообразных наук, которые можно подразделить на четыре больших блока: естественные, общественные, гуманитарные и технические. Предметы этих четырех блоков наук достаточно явно выделяются: природа, общество, духовный мир человека, техника. Помимо предметного критерия, науки можно классифицировать и по их отношению к практике, выделяя при этом фундаментальные и прикладные науки. По тому, где и кем развивается наука, можно говорить об академической, вузовской и отраслевой науке. Есть и другие критерии, которые позволяют дифференцировать сложное многокачественное поле науки.

Специфические признаки научного познания. Возрастающая роль науки в общественной жизни породила новые черты во взаимодействии ее с другими формами познавательной деятельности (обыденным познанием, искусством, философией, религией и т.д.). В связи с этим остро ставится проблема особенностей научного познания, его отличий от донаучного, ненаучного познания. Рассмотрим специфические признаки научного познания.

1.Объективность. Научное познание ориентировано на раскрытие объектов, взятых «самих по себе», такими, какие они есть, без всяких привнесений в них чего - либо субъективного. В этом принципиальное отличие научного познания от художественного, мировоззренческого. В науке особенности жизнедеятельности ученого, его оценочные суждения не входят в состав порождаемого им знания (законы Ньютона не позволяют судить о том, что любил и что ненавидел он). Тогда как отражение предметов объективного мира в искусстве, философии одновременно выражает и ценностное отношение художника, мыслителя к нему. Отпечаток личности художника как бы «вплавлен» в содержание художественного образа. В портретах кисти Рембрандта запечатлена личность самого Рембрандта, его мироощущение, личностное отношение к изображаемым явлениям. Из этого, конечно, не следует, что личностные моменты и ценностные ориентации ученого не играют роли в научном творчестве и не влияют на его результаты. Научное познание обусловлено не только особенностями изучаемого объекта, но и многочисленными факторами социокультурного характера.

2.Рациональность. Научное знание в отличие от обыденного носит характер рационально обоснованного и доказательного. Достоверность научных знаний не просто провозглашается, а обосновывается, доказывается, опираясь на ряд процедур. Например, процедура верификации, предложенная неопозитивистами, имеет прямое отношение к критерию доказательности знания. Научная рациональность означает соотнесенность познания с образцами, стандартами, логическими и методологическими нормами. Норма – это совокупность критериев, применяемых к оценке научного знания. Нормативную сторону познания характеризуют такие понятия как «стиль мышления», «парадигма» и др. Рационально организованная научная деятельность, руководствуясь критериями доказательности, обоснованности, должна приводить к получению достоверного, истинного знания. В зависимости от исторических этапов науки, многообразия видов знания в современной литературе выделяется несколько типов рациональности.

3.Эссенциалистская направленность. Она означает нацеленность научного познания на воспроизведение сущности изучаемых явлений, отображение повторяющихся, внутренних, существенных связей и закономерностей действительности. Это не исключает в рамках отдельных наук важности описания наблюдаемых явлений на эмпирическом уровне исследования. От явлений – к сущности, а от сущности I-го порядка - к сущности II-го, III-го порядка и т.д. – такова общая логика развития научного познания. Повседневное, художественное познание не ставит своей задачей открытие законов.

4.Системность. Научное знание особым образом организовано, одни его фрагменты связаны с другими по определенным принципам, имеются процедуры выводимости одних знаний из других, и это позволяет говорить о системности научного знания. Проявлением системности выступает такая форма организации научного знания как теория.

5.Проверяемость. Научное знание отличается от псевдонаучного тем, что может быть проверено на практике, испытано логическим путем. Научные истины интерсубъективны в том смысле, что могут быть воспроизведены через практику и подвергнуться проверке любым человеком, а не только их автором.

6.Специальный язык. Хотя наука и пользуется естественным языком, она не может только на его основе описывать и изучать свои объекты. Понятия обыденного языка нечетки и многозначны, их точный смысл чаще всего обнаруживается лишь в контексте языкового общения. Наука стремится как можно более четко фиксировать свои понятия и определения и вырабатывает специальный язык, куда входят специфические научные термины.

7.Специальные методы. Объекты, на которые направлено обыденное познание, формируются в повседневной практике и приемы, посредством которых каждый такой объект выделяется в качестве предмета познания, как правило, субъектом не осознаются в качестве специфического метода познания. В научном же исследовании, например, в современной атомной физике, уже само обнаружение объекта, выделение свойств его, которые подлежат изучению, требует разработки специальных методов, специальных приборов, проведения специальных расчетов. Поэтому в науке наряду со знанием об объекте формируется знание о методах научной деятельности. Это ведет к формированию методологии как особой отрасли научного исследования, призванной направлять научный поиск.

8.Система ценностных ориентаций и целевых установок. Занятия наукой требуют особой подготовки познающего субъекта, целенаправленного формирования ученых-специалистов. Это приводит к появлению особых организаций и учреждений, обеспечивающих подготовку научных кадров. Включение человека в научную деятельность предполагает наряду с овладением накопленным наукой объемом знаний, средствами и методами исследования еще и усвоение определенной системы ценностных ориентаций и целевых установок, специфических для науки. Главная из них – установка на поиск истины, которая должна восприниматься ученым как высшая ценность науки. И не менее важную роль в научном исследовании играет установка на постоянный рост знания, получение нового знания. Эта установка выражается в системе нормативных требований, например, в запрете на плагиат, допустимости критического пересмотра оснований науки и т.д.

Структура научного познания. В структуре научного познания выделяют уровни научного познания и основания научного знания.

1. Уровни научного познания. Применительно к познавательному процессу 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. Научное познание (а не всякое) характеризуется эмпирическим и теоретическим уровнями исследования.

Категории «чувственное» и «эмпирическое», «рациональное» и «теоретическое» отождествлять нельзя. Эмпирическое познание никогда не может быть сведено к чистой чувственности. На уровне наблюдений, установлении научных фактов обязательно присутствует деятельность мышления, данные органов чувств подвергаются рациональной обработке, оформляются в языке. Теоретическое познание, соответственно, не представляет собой чистой рациональности. При построении теории используются наглядные модельные представления, которые являются формами чувственного познания. Таким образом, с переплетением чувственного и рационального мы сталкиваемся как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях научного исследования.

Различение эмпирического и теоретического уровней осуществляется по следующим критериям.

1).По характеру предмета исследования. Эмпирическое исследование изучает явления и зависимости между ними. Теоретическое исследование раскрывает сущность объекта, постигает его внутренние связи и закономерности.

2).По типу применяемых средств исследования. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. К средствам эмпирического исследования относят приборы, приборные установки, посредством которых исследователь осуществляет наблюдение и экспериментальную деятельность. В теоретическом исследовании отсутствует непосредственное взаимодействие с объектами, на этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Ученый-теоретик имеет дело с идеализированными объектами, их также называют абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Их примерами могут служить абсолютно твердое тело, материальная точка и др. Таких тел в природе нет, они выступают как 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.

3).По методам исследовательской деятельности. Основными методами эмпирического исследования являются реальное наблюдение и реальный эксперимент. Важную роль играют также методы эмпирического описания, сравнения, измерения. На теоретическом уровне исследования применяются особые методы: идеализация, мысленный эксперимент, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы, метод восхождения от абстрактного к конкретному и др.

4).По форме организации полученного знания. На эмпирическом уровне информация об объекте представлена в форме данных наблюдения (протоколов наблюдения) и эмпирических фактов, которые устанавливаются через рациональную обработку данных наблюдения. На теоретическом уровне формой организации знания являются законы, идеальные теоретические модели, теории.

Реальный процесс научного познания представляет собой многообразные взаимодействия различных уровней, типов знания: теория принимает участие в формировании фактов, в свою очередь, факты требуют построения новых теорий, которые сначала строятся как гипотезы, а затем обосновываются и превращаются в теории. Существуют многообразные и сложные процедуры взаимодействия уровней научного знания.

2. Основания научного знания. Структура научного познания не исчерпывается уровнями, она включает также и то, что принять называть основаниями научного знания. Эти основания регулируют научное познание, определяют стратегию научного поиска, обеспечивают включение результатов научного творчества в культуру соответствующей исторической эпохи. Можно выделить три составляющих блока оснований науки: 1) идеалы и нормы исследования, 2) научную картину мира и 3) философские основания.

В первый блок входят идеалы и нормы доказательности и обоснования, объяснения и описания, построения и организации знания. Ряд этих нормативных структур являются общими для всякого научного познания, какие-то характерны для конкретной исторической эпохи (находят свое воплощение в стиле мышления эпохи), а какие-то – специфичны для конкретной науки. В системе идеалов и норм выражен определенный образ познавательной деятельности, представление об обязательных процедурах, которые обеспечивают постижение истины. Эта система обусловлена как спецификой объекта, так и социокультурными факторами. Нормативная сторона науки была отражена Т.Куном в понятии парадигмы, И.Лакатосом – в понятии научно-исследовательской программы.

Второй блок оснований науки составляет научная картина мира. Она складывается в результате синтеза знаний, получаемых в различных науках, и содержит общие представления о мире, вырабатываемые на соответствующих стадиях исторического развития науки. В этом значении ее именуют общей научной картиной мира, которая включает представления как о природе, так и о жизни общества. Аспект общей научной картины мира, который соответствует представлениям о структуре и развитии природы, принято называть естественнонаучной картиной мира. В истории развития науки выделяют механическую картину мира, электромагнитную и квантово-релятивистскую. Современная научная картина мира строится на базе синергетики – научной дисциплины, позволяющей рассматривать мир с позиции способностей материальных систем к самоорганизации.

Третий блок оснований науки образуют философские идеи и принципы, которые обосновывают как идеалы и нормы науки, так и содержательные представления научной картины мира, а также обеспечивают включение научного знания в культуру. Помимо функции обоснования философские идеи и принципы выполняют эвристическую функцию, активно участвуют в построении новых теорий.

Методы научного познания. В своей познавательной деятельности, в том числе и в научной, люди используют самые разнообразные методы. Методологический анализ процесса научного познания позволяет выделить два типа приемов и методов исследования. Во-первых, приемы и методы, присущие человеческому познанию в целом, на базе которых строится как научное, так и обыденное знание. Их можно назвать общелогическими методами. Во-вторых, существуют особые приемы, характерные только для научного познания – научные методы исследования. Научные методы исследования можно подразделить на две основные группы: методы эмпирического исследования и методы теоретического исследования.

К общелогическим методам познания относятся: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия, моделирование.

Анализ – это мысленное расчленение целостного предмета на составляющие части (стороны, признаки, свойства или отношения) с целью их всестороннего изучения.

Синтез – это мысленное соединение ранее выделенных частей (сторон, признаков, свойств или отношений) предмета в единое целое.

Аналитико-синтетическая деятельность лежит в фундаменте человеческого мышления.

Абстрагирование – это особый прием мышления, который заключается в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений.

Обобщение – это такой прием мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов. Операция обобщения осуществляется как переход от частного или менее общего понятия и суждения к более общему понятию или суждению.

Индукция – процесс выведения общего положения из ряда частных утверждений, из единичных фактов. Индуктивные умозаключения проблематичны (их результаты носят вероятностный характер), индукция как бы «наводит» человеческую мысль на открытие общих закономерностей.

Дедукция – процесс рассуждения, противоположный индукции, идущий от общего к частному или менее общему. Дедуктивные умозаключения дают достоверное знание при условии, что такое знание содержалось в посылках.

Аналогия – это такой прием познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают и об их сходстве в других признаках. Аналогия с тем, что уже известно, позволяет понять то, что неизвестно. Аналогия с тем, что является относительно простым, помогает понять то, что является более сложным.

Аналогия, понимаемая как перенос информации об одних объектах на другие, составляет основу моделирования.

Моделирование – это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих познание. Моделирование может быть предметным, физическим, математическим, знаковым. С возникновением ЭВМ в науке получило широкое распространение компьютерное моделирование на основании специально создаваемых для этих целей программ.

К общенаучным методам эмпирического исследования относятся: наблюдение, описание, измерение, сравнение, эксперимент.

Наблюдение – это целенаправленное изучение предметов и явлений действительности, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях объекта. К структурным компонентам наблюдения относятся: сам наблюдатель, объект исследования, условия наблюдения и средства наблюдения – установки, приборы, измерительные инструменты. Наблюдение является не пассивной, а активной (целенаправленной, избирательной, теоретически обусловленной) деятельностью.

Описание – метод познания, связанный с закреплением и передачей результатов наблюдения с помощью определенных знаковых средств (естественного и искусственного языка). С помощью описания чувственная информация переводится на язык знаков, схем, рисунков, графиков и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рациональной обработки. Описание подразделяется на качественное и количественное (с применением языка математики и предполагает проведение различных измерительных процедур).

Измерение – это процесс определения отношения одной измеряемой величины, характеризующий изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Введение метода измерения в естествознание открывает путь к его математизации, превращению естественных наук в точные науки.

Сравнение и сравнительно-исторический метод связаны с установлением сходства и различия предметов. Все познается в сравнении. Сравнение тогда играет важную роль в науке, когда сравниваются действительно однородные или близкие по своей сущности вещи. На основе сравнительно-исторического метода выросли целые отрасли знания: сравнительная анатомия, сравнительная психология, сравнительное языкознание и т.д. Сравнительно-исторический метод позволяет выявить генетическое родство тех или иных животных, языков, народов и т.д.

Эксперимент - это активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Эксперимент имеет перед наблюдением ряд преимуществ: в ходе эксперимента изучаемое явление может не только наблюдаться, но и воспроизводиться по желанию исследователя; в условиях эксперимента возможно обнаружение таких свойств явлений, которые нельзя наблюдать в естественных условиях; эксперимент позволяет изолировать изучаемое явление от усложняющих обстоятельств путем варьирования условий и изучать явление в «чистом виде»; в условиях эксперимента резко возрастает роль и расширяется арсенал используемых приборов, инструментов, установок.

Особенностью эксперимента является то, что он принадлежит как к познавательной, так и к практической деятельности человека. Если целью эксперимента является приращение знания, то в этом случает он относится к познавательной деятельности (это так называемый поисковый эксперимент). Если эксперимент ставится с целью подтвердить или опровергнуть уже имеющиеся знания (его еще называют проверочным или контрольным экспериментом), то тогда он представляет собой форму практики. Особым видом эксперимента является мысленный эксперимент, который относится, скорее, к теоретическим, чем к эмпирическим методам исследования.

К научным методам теоретического исследования относятся: идеализация, формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод, метод восхождения от абстрактного к конкретному, исторический и логический методы исследования.

Идеализация – мысленное образование абстрактных объектов в результате отвлечения от принципиальной невозможности осуществить их практически. Результатами идеализации являются такие абстрактные объекты (их еще называют идеальными или идеализированными объектами, теоретическими конструктами), как «точка», «прямая» в геометрии, «абсолютно черное тело» или «идеальный газ» в физике и т.п.

Формализация – обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Формализация связана с использованием знаков, символов, языка математики, логики, кибернетики. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами). Отношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов. Таким путем создается обобщенная знаковая модель некоторой предметной области, позволяющая обнаружить структуру различных явлений и процессов при отвлечении от качественных характеристик последних. Вывод одних формул из других по строгим правилам логики и математики представляет формальное исследование основных характеристик структуры различных, порой весьма далеких по своей природе явлений. Всякая формализация неизбежно ведет к огрублению реального объекта, односторонности его изучения. Имея огромное значение в современном научном познании, формализация не может считаться универсальным методом познания, она должна дополняться содержательным анализом.

Аксиоматический метод – это метод построения теоретического знания, связанный с принятием исходных положений, не требующих доказательств (аксиом или постулатов), и с выведением на их основе по правилам логики следствий. Логический вывод позволяет переносить истинность аксиом на выводимые из них следствия. Аксиоматический метод развивался по мере развития науки. «Начала» Евклида были первой стадией его применения, которая получила название содержательной аксиоматики. Впоследствии был совершен переход от содержательной к формальной и затем к формализованной, с использованием математической логики, аксиоматике.

Гипотетико-дедуктивный метод – специфический метод построения и развития теоретического знания в естественных науках, связанный с выдвижением гипотез, из которых дедуктивно выводятся следствия, подлежащие опытной проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизируется. В процессе выдвижения гипотезы используются логические методы (индукция, аналогия и др.), но особо следует отметить роль интуиции. Обоснование, подтверждение гипотезы требует дискурсивного мышления, логических средств, но это не исключает и на этом этапе интуитивных озарений.

Метод восхождения от абстрактного к конкретному предполагает движение мысли от абстрактных, бедных содержанием понятий, определений к богатому, системному знанию об объекте. Исходным пунктом познания является конкретный, непосредственно и чувственно воспринимаемый объект (конкретное, чувственно воспринимаемое целое). Мысль вычленяет отдельные свойства и связи этого целого и формирует абстракции, которые односторонне, неполно отражают этот объект. От отдельных абстракций мысль идет к их системе, к восстановлению конкретности, но уже не как непосредственно данной органам чувств, а как знания существенных свойств и связей объекта, закономерных тенденций его развития, свойственных ему внутренних противоречий. Конкретное знание – это знание системное, дающее целостный образ исследуемого объекта в единстве его многообразных сторон (единство многообразного). Метод восхождения от абстрактного к конкретному применяется при построении различных научных теорий и может использоваться как в общественных, так и естественных науках.

Исторический и логический методы исследования применяются при построении теоретических знаний о сложных исторически развивающихся объектах. В основе исторического метода лежит изучение реальной истории объекта в ее конкретном многообразии, зигзагах и случайностях, особенных и единичных проявлениях. Логический метод отражает действительность в ее закономерном развитии, раскрывает объективную логику развития объекта на основе изучения высших стадий его развития. Логическое в целом совпадает с историческим: оно есть историческое, очищенное от случайностей и взятое в его существенных закономерностях.

Все описанные методы познания в реальном научном исследовании всегда работают во взаимодействии. В процессе развития науки развивается и система ее методов, формируются новые приемы и способы исследовательской деятельности.

Научное творчество. На основе познавательных способностей человека развертывается его творческая деятельность. Творчество – это процесс человеческой деятельности, создающий качественно новые материальные и духовные ценности. Новизна и социальная значимость результатов чаще всего рассматриваются в качестве критериев творчества. Существуют разные виды творчества: производственное, политическое, научное, техническое, художественное и др. Научное творчество связано с деятельностью ученых по производству принципиально нового знания, с поиском истины и ее доказательством, с выдвижением новых гипотез и построением на их основе теорий. Сущность научного творчества проявляется в научном открытии – установлении новых, ранее не известных фактов, свойств и закономерностей реального мира.

В разработке проблем научного творчества значительное место отводится анализу структуры творческого процесса, выделению основных этапов (стадий) научного творчества. Самой распространенной является трактовка, включающая 5 этапов: 1) постановка проблемы, формулировка целей и задач исследования; 2) сбор информации, сознательный с привлечение логических методов поиск путей решения проблемы; 3) этап созревания (вынашивания) идеи, который называют также «инкубационным периодом» и который связан с бессознательной работой ума; 4) рождение новой идеи в форме догадки, нахождение принципа решения проблемы через интуитивное озарение или «инсайт»; 5) оформление найденного решения, обоснование найденной догадки до уровня гипотезы и перерастание гипотезы в теорию посредством логического доказательства и проверки гипотезы. Как видим, в творческом процессе переплетаются логические, дискурсивные моменты и интуитивные. И все же вопрос о природе интуиции, ее роли в научном открытии может быть поставлен особо в силу его дискуссионности, важности.

Интуиция как специфический познавательный процесс выступает столь же всеобщей, свойственной всем людям (правда, в разной степени) способностью, как и чувства, абстрактное мышление. Распространенность интуиции подтверждают многочисленные наблюдения над людьми в повседневных условиях, в условиях нестандартных ситуаций. Человеческая культура знает немало случаев, когда ученый, конструктор, художник или музыкант достигали принципиально нового в своей области путем «озарения». Интересны свидетельства Ф.А.Кекуле, Г.Гельмгольца, А.Эйнштейна и других ученых о посещавших их интуитивных озарениях. На основе описаний и экспериментального изучения интуиции были выделены 3 основных признака интуиции как познавательного процесса: 1) внезапность (неожиданность) решения задачи; 2) неосознанность путей и средств ее решения; 3) непосредственность постижения истины. Исходя из этих признаков интуиции можно дать такое ее определение: интуиция – это способность постижения истины путем прямого ее усмотрения без обоснования с помощью доказательств.

Психологический анализ интуиции ведется на основе изучения соотношения сознательного и бессознательного, подсознательного механизмов ее осуществления. Гносеологическая природа интуиции раскрывается через сложные переходы чувственных образов в понятия и понятий в чувственные образы, через синтез понятийной всеобщности и чувственной данности. В этих переходах ряд современных авторов усматривает разгадку таинственной природы интуитивного знания.

Есть работы психологов, физиологов, в которых исследуются факторы, благоприятствующие интуиции и, наоборот, тормозящие ее проявление. К первым можно отнести: основательную профессиональную подготовку человека, глубокое знание проблемы, сильную мотивацию на решение проблемы, поисковую доминанту, наличие «подсказки», наталкивающей на верную идею и др. К неблагоприятным условиям можно отнести: умственное и физическое переутомление, работу «из-под палки», домашние и денежные заботы и др. Знакомство с условиями проявления интуиции позволяет сформулировать некоторые рекомендации по ее активизации: временно отключаться от проблемы для активизации подсознательных механизмов мышления, параллельно работать над несколькими проблемами, не откладывать в сторону нерешенную проблему без чувства хотя бы небольшого успеха и т.д.

В истории философии большое внимание проблеме интуиции уделяли Платон, Аристотель, Р.Декарт, А.Бергсон и др.

Рассмотрение научного творчества показывает его глубоко индивидуальную природу, большое значение в нем профессионализма и таланта исследователя, его интуиции, нравственных качеств. Процесс научного познания и дискурсивен, и интуитивен, в нем сливается необходимость со случайностью. Как показывает опыт развития науки, научным творчеством в известных пределах можно управлять. Приемы активизации творческих способностей рассматриваются в «синектике» У.Гордона, «брейнсторминге» А.Осборна, «алгоритме изобретений» Г.С.Альтшуллера. Управление творчеством предполагает влияние не только на индивидуальные способности исследователя, но и на социально-экономические, политические, общекультурные обстоятельства с целью создания благоприятных условий для проявления творчества.