ответы на билеты по истории философии науки. ответы по истории философии науки. 3. Критерии научности наука и лженаука. Проблема достоверности научного знания, особенности научной истины в математических, естественных и технических науках
 Скачать 91.4 Kb.
|
|
Описание. Непосредственно чувственные данные, полученные в результате наблюдения, могут служить материалом индивидуального сознания, но для того, чтобы стать материалом общественного сознания и войти в обиход научного анализа, они должны быть закреплены и переданы с помощью определённых знаковых средств. Этот процесс закрепления и передачи информации осуществляется с помощью операции описания. Эмпирическое описание — это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рациональной обработки (систематизации, классификации и обобщения). Если при описании используется естественный язык, то оно выступает в форме обычного повествования. Описание можно рассматривать как завершающий этап наблюдения. На этой стадии исследования не ставится ещё задача глубокого проникновения в сущность явления, раскрытия его внутренней природы. Исследователь стремится как можно подробнее зафиксировать преимущественно внешние стороны изучаемого объекта. В современном научном познании описание строится на базе искусственного языка, который отличается логической строгостью. Вместе с тем, роль естественного языка сохраняется, так как он входит в качестве обязательного элемента в любую систему искусственного языка. Строгость как основное требование, предъявляемое к описанию, всё больше распространяется и на те области научного познания, которые традиционно считались описательными: общественные и гуманитарные науки. Описание подразделяется на два основных вида: качественное и количественное. В истории науки часто случалось так, что одно и то же явление получало сначала качественное, а затем количественное описание. В современной науке качественное и количественное описания взаимосвязаны между собой, представляя разные стороны единого процесса исследования. Количественное описание осуществляется с помощью различных таблиц, графиков и матриц, получивших на звание «протоколов наблюдения», которые возникают в результате различных измерительных процедур. Поэтому количественное описание в узком смысле слова можно рассматривать как фиксацию данных измерения. Современное научное описание, опирающееся на математический аппарат, необходимо включает в себя операцию измерения. Измерение — это познавательная операция, в результате которой получается численное значение измеряемых величин. Оно дополняет качественные методы познания природных явлений точными количественными методами. В основе операции измерения лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам, характеристикам, признакам. Через измерение осуществляется переход от наблюдаемого в опыте к математическим абстракциям и обратно. С помощью единиц измерения становится возможным точно соизмерить рассматриваемые величины, выражая их отношение через отношение чисел. Учитывая, что многие величины функционально связаны между собой, удаётся на основе знания одних величин косвенным путём устанавливать другие. Количественное знание изучаемых величин может быть получено как непосредственно в виде прямого измерения, так и косвенно путём расчёта. На этой основе складывается представление о прямом и косвенном измерении. Прямое измерение представляет собой непосредственно эмпирическую процедуру. Оно выступает как сравнение некоторого измеряемого свойства с эталоном. Эталон — это особая вещь, которая обеспечивает сохранение и воспроизведение некоторого выделенного свойства, по которому измеряют определённый класс величин. Появление эталонов измерения является результатом длительного исторического развития общественной практики и совершенствования методики самого научного исследования. Оно связано с переходом от случайной к развёрнутой и затем ко всеобщей форме прямого измерения. На ранних этапах измерение выступает в случайной форме, когда ещё нет эталонов, а измерение величины, характеризующей вещь, производится посредством любой другой вещи, характеризуемой этой же величиной. Затем по мере развития практики измерение начинает охватывать всё более широкие классы объектов и из случайной переходит в развёрнутую форму. На этом этапе вещь становится эталоном. Эталон служит первой основой для введения единиц измерения (например, эталон длины в Парижской палате мер и весов одновременно служит мерой и масштабом длины и даёт её единицу 1 м). В процессе развития прямых измерений постепенно создаются измерительные приборы, которые позволяют через ряд шагов сравнивать измеряемую величину с эталоном. В сложных случаях эмпирического исследования прямое измерение может осуществляться в процессе эксперимента, выступать как его элемент. Но, тем не менее, измерение не отождествляется с экспериментальной процедурой. Оно может осуществляться и вне эксперимента. С другой стороны, эксперимент не всегда бывает связан с измерением и может носить качественный характер. Таким образом, измерение и эксперимент выступают как специфические методы эмпирического исследования, которые могут выступать как отделённые друг от друга, так и синтезированные в рамках единой деятельности. На базе прямых измерений развиваются косвенные измерения, сущность которых состоит в том, что они позволяют получить значение измеряемой величины на основе математической зависимости, не прибегая к сравнению с эталоном. Таким путём наука получает численные значения величин в условиях, когда процесс прямого измерения сложен, а также в условиях, когда прямое измерение принципиально невозможно. В отличие от прямого измерения косвенное не является уже эмпирической процедурой, а представляет переход от эмпирического исследования к теоретическому. В своих наиболее простых формах оно непосредственно примыкает к эмпирическому исследованию, но в сложных формах косвенное измерение непосредственно связано с теоретическими расчётами. Косвенные и прямые измерения взаимодействуют между собой в ходе развития науки, уточняя и проверяя друг друга. В частности, точность прямых измерений возрастает благодаря поправкам, вносимым за счёт применения косвенных измерений. В свою очередь отыскание новых уравнений и проведение всё более сложных косвенных измерений опирается на прямые измерения. Эксперимент. Изучая природу, человек не только созерцает, но и активно вмешивается в ход её процессов и явлений. Эта практически-познавательная деятельность человека составляет основу экспериментального исследования. Эксперимент — особый опыт, имеющий познавательный, целенаправленный, методический характер, который проводится в искусственных (специально заданных), воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения. В отличие от обычного наблюдения, в эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нём определённые знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстанавливать каждый раз ход явления при повторении условий. Создав искусственную систему, далее становится возможно осознанно (а иногда и неосознанно, случайно) влиять на неё путём перегруппировки её элементов, их элиминирования или замены другими элементами. Наблюдая при этом за изменяющимися следствиями, возможно раскрыть определённую причинную взаимосвязь между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений. В ходе эксперимента исследователь не только контролирует и воспроизводит условия, в которых изучается объект, но и часто искусственно изменяет эти условия, варьирует их. В этом заключается одно из важных преимуществ эксперимента по сравнению с наблюдением. Изменяя условия взаимодействия, исследователь получает большие возможности для обнаружения скрытых свойств и связей объекта. Обычно контроль и изменение условий осуществляется за счёт использования приборных устройств, которые являются орудием воздействия наблюдателя на объект. Часто эксперимент осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его результатов. Нередко главной задачей эксперимента служит проверка гипотез и предсказаний теории, имеющих принципиальное значение (так называемый решающий эксперимент). В связи с этим эксперимент, как одна из форм практики, выполняет функцию критерия истинности научного познания в целом. Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры: 1. Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа. 2. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта. 3. Контролируемое видоизменение этих условий. 4. Фиксация следствий и установление причин. 5. Описание нового явления и его свойств. Особенно велика роль эксперимента в естественных науках. Однако с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты. Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем. Он одновременно принадлежит и к сфере науки, и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы. Теоретические методы. Отличительной особенностью развитых теорий является использование математического формализма, реализующегося в аксиоматизации и формализации теорий, построении математических моделей и математических гипотез. Использование математического аппарата является мощным средством современного научного познания. Также, теория включает в себя особую идеализированную модель действительности, оперирование которой осуществляется в форме мысленного эксперимента. Элементами, из которых она состоит, являются так называемые абстрактные объекты, связи и отношения которых образуют данную модель. Развёртывание теории может осуществляться по меньшей мере двумя способами: 1) путём формальных операций со знаками теоретического языка; 2) путём исследования методом мысленного эксперимента корреляций объектов, объединённых в теоретические схемы. В первом случае не обращают внимания на смысл знаков и оперируют с ними по некоторым правилам, образующим синтаксис принятого теоретического языка. При втором подходе обязательно эксплицируют содержание соответствующих знаковых выражений и вводят представления об абстрактных объектах, раскрывающих систему некоторых связей и отношений. Взаимосвязь двух способов построения теории означает, что исследователь время от времени корректирует движение в математическом формализме содержательными операциями с абстрактными объектами, а затем вновь переходит к формальному способу оперирования с данными объектами, исследуя их связи за счёт преобразования знаков математического языка в соответствии с его синтаксическими нормами. Выбор исходных абстрактных объектов теории и установление их связей определяется не только характером экспериментов и наблюдений, но и принятой исследователем картиной мира, которая задаёт общие представления о структуре действительности, и с разных сторон может изучаться в целом наборе конкретных теорий. Теория создаётся с целью объяснения какого-то класса явлений. Будучи построенной, она одновременно выступает и в функции объяснения, и в функции предсказания, которые тесно связаны друг с другом. Объяснение является одной из наиболее важных задач научного знания. Именно в процессе объяснения раскрываются существенные стороны и отношения предметов, устанавливается внутренняя причинная взаимосвязь явлений и их закономерная обусловленность. Объяснить явление — значит установить его фундаментальные свойства и отношения, основную причинную обусловленность, выявить общие законы, которым оно подчиняется. Построение теории как попытки дать объяснение изучаемых явлений не означает завершение научного поиска (хотя и олицетворяет определённый этап развития науки). Учёные на базе имеющихся знаний всегда стремятся предсказать существование новых явлений. Эту задачу выполняет научное предсказание (предвидение, прогнозирование). Сущность предсказания состоит в том, что с его помощью удаётся предвосхитить ход и развитие событий или дать описание таких явлений, с которыми ещё не сталкивались наука и практика. Метод мысленного эксперимента. Характерной чертой теоретического мышления является применение абстрактных объектов. Исследователь, развивая теорию, всегда манипулирует в своём воображении с особыми образами действительности, которые схватывают в обобщённой форме наиболее существенные признаки изучаемых явлений. Такие образы суть абстрактные объекты теоретического уровня знаний. Построение абстрактных объектов как теоретических образов реальной действительности и оперирование ими с целью изучения существенных характеристик действительности составляют задачу мысленного эксперимента. Любой мысленный эксперимент начинается как продумывание практически осуществимой операции, причём между продумыванием реального и осуществлением мысленного эксперимента трудно провести резкое различие, что, однако не даёт повода к их отождествлению. Различие между мысленным экспериментом и продумыванием реальных опытов начинается там, где мысль, отталкиваясь от первоначальных образов, переходит в область практически неосуществимых вещей, идеализированных объектов. Поэтому часто синонимом мысленного эксперимента выступает термин «идеализированный эксперимент». Идеализация. В процессе мысленного эксперимента исследователь часто оперирует с идеализированными ситуациями. Такие ситуации конструируются в результате особой процедуры, которая получила название идеализации. Это разновидность операции абстрагирования, применение которой характерно для теоретического исследования. Суть этой операции состоит в следующем. В процессе изучения объекта мысленно выделяют одно из необходимых условий его существования, затем, изменяя выделенное условие, постепенно сводят его действие к минимуму. При этом может оказаться, что исследуемое свойство объекта тоже будет изменяться в определённом направлении. Тогда осуществляют предельный переход, предполагая, что это свойство получает максимальное развитие, если условие вообще будет исключено. В результате конструируется объект, который не может существовать в действительности (поскольку он образован путём исключения условия, необходимого для его существования), но тем не менее, имеет прообразы в реальном мире. Вместе с тем, идеализация, как и всякий научный метод, несмотря на её большое значение в теоретическом исследовании, имеет свои границы и в этом смысле носит относительный характер. Относительность её проявляется в том, что: 1. идеализированные представления могут уточняться, корректироваться или даже заменяться новыми; 2. каждая идеализация создаётся для решения определённых задач, то есть свойство, от которого исследователь абстрагируется в одних условиях, может оказаться важным при реализации других условий, тогда и приходится создавать принципиально новые идеализированные объекты; 3. не во всех случаях возможно перейти от идеализированных представлений (закреплённых в математических формулах) непосредственно к эмпирическим объектам, и для такого перехода необходимы определённые коррективы. Формализация. В связи с математизацией науки в ней всё шире используется особый приём теоретического мышления — формализация. Этот приём заключается в построении абстрактных математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами). Таким путём создаётся обобщённая 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 далёких по своей природе, явлений. В ряде случаев анализ формальных моделей позволяет установить такие теоретические закономерности, которые не могли быть открыты эмпирическим путём. Кроме того, установление структурного подобия позволяет использовать математический аппарат, выработанный для описания одних процессов, в качестве готового средства изучения других процессов. Наиболее успешно формализация применяется в математике, логике и лингвистике. Аксиоматический метод. При аксиоматическом построении теоретического знания сначала задаётся набор исходных положений, не требующих доказательства (по крайней мере, в рамках данной системы знания). Эти положения называются аксиомами или постулатами. Затем из них по определённым правилам строится система выводных предложений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений образует аксиоматически построенную теорию. Аксиомы — это утверждения, доказательство истинности которых не требуется. Логический вывод позволяет переносить истинность аксиом на выводимые из них следствия. Фиксация определённых правил вывода позволяет упорядочить процесс рассуждения при развёртывании аксиоматической системы, сделать это рассуждение более строгим и корректным. Тем самым аксиоматический метод облегчает организацию и систематизацию научного знания и служит средством построения развитой научной теории. Наиболее широко аксиоматический метод используется в математике. Одной из первых и успешных попыток применения аксиоматического метода в науке была геометрия Евклида. Опираясь на пять исходных аксиом (постулатов), Евклид развернул систему доказательства целого ряда теорем, сводя более сложные положения геометрии к интуитивно ясным и простым представлениям, истинность которых не вызывала сомнения. Геометрия Евклида длительное время оставалась образцом теоретического знания и рассматривалась как идеал построения теоретических систем. Аксиоматический метод развивался по мере развития науки. «Начала» Евклида были первой стадией его применения, которая получила название содержательной аксиоматики. Аксиомы вводились здесь на основе уже имеющегося опыта и выбирались как интуитивно очевидные положения. Правила вывода в этой системе также рассматривались как интуитивно очевидные и специально не фиксировались. Все это накладывало определённые ограничения на содержательную аксиоматику. Во-первых, аксиоматическая система строилась только относительно уже известной в опыте области объектов, заданной заранее, до построения теории (отсюда требования интуитивной очевидности аксиом). Во-вторых, сравнительно слабая разработка техники логического вывода приводила к дефектам в доказательстве (в Евклидовой геометрии, например, многие теоремы были доказаны нестрого, что было выявлено в последующем развитии математики). Все эти ограничения содержательно аксиоматического подхода были преодолены последующим развитием аксиоматического метода, когда был совершён переход от содержательной к формальной и затем к формализованной аксиоматике. При формальном построении аксиоматической системы уже не ставится требование выбирать только интуитивно очевидные аксиомы, для которых заранее задана область характеризуемых ими объектов. Аксиомы вводятся формально как описание некоторой системы отношений (не связанных жёстко только с одним конкретным видом объектов); термины, фигурирующие в аксиомах, первоначально определяются только через их отношение друг к другу. Последующее дедуктивное выведение следствий из аксиом позволяет получить систему высказываний, которая рассматривается в качестве некоторой обобщённой теории. Такая теория может быть использована для характеристики уже не одной, а нескольких предметных областей действительности. Нужно только отыскать правила, позволяющие сопоставлять основные термины, входящие в аксиомы, признакам соответствующих объектов, а сами аксиомы рассматривать как характеристику связей между этими признаками. Отыскание таких правил соотнесения аксиом формально построенной системы с той или иной предметной областью называется интерпретацией. В процессе интерпретации исходные понятия теории получают дополнительные определения (кроме тех, которые задавались их связями в аксиомах). За счёт этого аксиоматическая система превращается в конкретную теорию определённой области действительности. Формальный подход позволяет создавать теоретическую структуру до того, как выявлена соответствующая ей область, и затем отыскивать указанную область под заданную теорию. Тем самым использование формальной аксиоматики значительно расширяет прогностические функции познания. Переход к формализованным системам открыл новые возможности построения научных теорий большой степени общности. |