Методология естественнонаучного познания представляет собой тип рационально-рефлексивного знания, направленный на изучение, совершенствование и конструирование методов познания мира средствами естественных наук.
Как особая отрасль методология естествознания начинает оформляться в XVII в. благодаря исследованиям Ф. Бэкона и Р. Декарта, специально изучавшими методы научного познания и являющимся основоположниками соответственно эмпиризма и рационализма.
Значительный вклад внесли в разработку методологических проблем Т. Гоббс, И. Ньютон, Г.В. Лейбниц, И. Кант. В этот период методология научного познания, как и само научное познание, еще не выделились из философии.
В первой половине XIX в. происходит становление дисциплинарного естествознания, оно полностью отделяется от философии, становясь самостоятельной областью познавательной деятельности. К середине XIX в. начинают формироваться основы специализированной методологии естественных наук (Дж. Ст. Милль, У. Уэвелл, У. Джевонсон и др.).
В конце XIX – начале XX вв. важную роль в становлении методологии естественных наук сыграл позитивизм (второй его этап – эмпириокритицизм, связанный с осмыслением новых открытий в науке).
Создание специальной и общей теории относительности, квантовой механики инициировали в 1920-х годах глубинный методологический анализ естественных наук, закономерностей их развития, специальных методов познания (А. Эйнштейн, Н. Бор, М. Борн, В. Гейзенберг и др.) привели к формированию аналитической философии и «третьему позитивизму» – неопозитивизму.
В 1960 гг. большой интерес возникает к концепциям социальной детерминации естественнонаучного знания, для которых характерна антиметодологическая направленность. (Г. Кун, П. Фейерабенд).
В рамках так называемой познавательной методологии науки вместе с тем возникли концепции, оказавшие существенное влияние на современную методологию науки (концепция «парадигм» Т. Куна, методология научно-исследовательских программ И. Лакатоса и др.).
В рамках методологии естественных наук выявляются такие проблемы, как специфика естественнонаучного познания, объекта и субъекта познания, методов познания, анализ фундаментальных методологических принципов научного познания.
Методологические принципы, будучи ядром научного метода, представляют собой общие требования, предъявляемые к содержанию, структуре и способу аргументации научного знания, регулирующие направляющие и ориентирующие научную деятельность. К числу методологических принципов естественнонаучного познания относятся:
- принцип подтверждаемости (принцип верификации);
- принцип фальсифицируемости (опровергаемости);
- принцип наблюдаемости;
- принцип простоты (направлен против произвольного размножения гипотетических сущностей – «бритва Оккама);
- принцип соответствия (предложен Н. Бором при интерпретации квантовой механики: для полного описания квантово-механических объектов нужны два взаимоисключающих («дополнительных») класса понятий; применим не только в физике, но имеет более широкую методологическую значимость в психологии, в культурологи и др.);
- принцип инвариантности (симметрии);
- принцип системности (согласованности);
- принцип дополнительности (предложен Н. Бором), суть которого состоит в том, что для полного описания квантово-механических объектов нужны два взаимоисключающих («дополнительных») класса понятий классической и неклассической механики.
В зависимости от специфики научного познания, исторического развития науки, ее возможностей проникать в тайны мира, выделяют следующие типы исследуемых систем: малые (простые) системы; большие (сложные) саморегулирующиеся системы; сложные саморазвивающиеся системы
Объект и предметы естественных наук. Объектом изучения естественных наук является естественная природная материальная реальность, которую обычно разделяют на две большие области: неживую и живую природу. Последняя подразделяется на: растения, живые организмы и человека (точнее, его тело).
В первой области изучаются:
- объекты неживой природы и их взаимодействия: галактики, звезды, планеты, астероиды, молекулы, атомы, частицы;
- движения элементарных частиц и полей – гравитационные, слабые, электромагнитные и сильные взаимодействия;
- движения атомов и молекул, лежащие в основе химических реакций;
-движение макроскопических тел теплоту, звук, процессы кристаллизации, изменения агрегатных состояний и др.;
- движение в космических системах разного порядка – планетах, звездах, галактиках и т. д.
Во второй сфере исследуют процессы жизни: в микроорганизмах, одноклеточных, многоклеточных, видах, биоценозах, биосфере.
Важное отличие естественных наук от социогуманитарных заключается в том, что они пытаются изучать реальность окружающего мира вне прямой связи с потребностями человека и общества, вне аксиологического измерения, тогда как гуманитарные науки обязательно включают аспекты должного, желаемого, ценного, то есть учитываются субъективные предпочтения, интересы и потребности человечества.
Естественные науки задают вопросы Что? Где? Когда? Сколько? Почему? Каким образом? Но не задают вопрос Зачем? Последний вопрос является прерогативой гуманитарных наук и особенно философии.
Науки о природе описывают, как устроен мир, практически не говоря при этом, хорошо ли или плохо он устроен, субъективно-оценочный аспект исключается. Для ученых-естествоиспытателей характерна позиция отождествления своего класса наук с наукой вообще, и, соответственно, они считают, что кроме естественнонаучной других методологий не существует. Этому убеждению содействовала сложившаяся в российской философии традиция, когда при изучении методологии науки речь шла в основном только о методологии наук о природе.
Предметами отдельных естественных наук являются различные области природного мира. Растения являются предметом ботаники; животный мир является предметом биологии и зоологии; кристаллы и минералы земной коры являются предметом геологии и минералогии; почва – предмет почвоведения; сохранение равновесия в природной среде под напором антропогенных факторов – предмет экологии; космические объекты – предмет астрономии, взаимодействие и движение предметов природного мира – предмет физики и т. д.
