Соотношение эволюции и революции

Научное познание

1. Специфика научного познания.

2. Эмпирический и теоретический уровни научного знания,

их различия и взаимосвязь.

3. Соотношение эволюции и революции в развитии научного познания.

Литература

1. Научное познание. Практикум. Томск, 2012

2. Эмпирический и теоретический уровни научного знания//Введение в философию в 2-х частях/Ред. И.Т.Фролов. М., 2003, гл.10, п.3

Творческое задание: Наука и паранаука: возможен ли диалог?

Литература:

1. Тищенко. П.Д. Медицина и/или парамедицина: в чем смысл конфликта?

2. Юревич А. В. Наука и паранаука: столкновение на «территории» психологии

Диалог: Научное познание

Ignorant Теперь мне хотелось бы поговорить о научном познании: как оно возникло, в чем его специфика, ну и каковы перспективы его развития?

Карл Ясперс: Установлено, что формирование науки проходило в два этапа: 1) становление логически и методически осознанной науки в Древнем мире; 2) возникновение науки Нового времени, вырастающей с конца Средневековья, решительно утверждающейся с XVII в. и развивающейся во всей широте с XIX в.

Ignorant Что же явилось предпосылкой к научному поиску?

Аристотель Стагирит: Пожалуй, то, что все люди от природы стремятся к знанию. Доказательство тому - влечение к чувственным восприятиям: ведь независимо от того, есть от них польза или нет, их ценят ради них самих.

Doctor. Однако хочу заметить, что собственно теоретическая мысль формируется первоначально как продолжение практической деятельности. В практической деятельности на первое место в интеллектуальных схемах, с помощью которых люди отражали свое воздействие на окружающую предметную среду, стали выдвигаться инструментальные факторы. Полагаю, что для развития и утверждения науки более значимым является второй этап. Ведь он был не чем иным, как настоящей «научной революцией».

Ignorant. Почему?

Doctor. Самое главное - радикально изменился характер взаимоотношения человека с природой.

Рене Декарт. Перед нами открылась возможность вместо спекулятивной философии, которая лишь задним числом понятийно расчленяет заранее данную истину, найти такую философию, которая непосредственно приступает к сущему и наступает на него, с тем, чтобы мы добыли познание о силе и действиях огня, воды, воздуха, звезд, небесного свода и всех прочих окружающих нас тел, причем это познание будет таким же точным, как наше знание разнообразных видов деятельности наших ремесленников. Затем мы таким же путем сможем реализовать и применить эти познания для всех целей, для которых они пригодны, и таким образом эти познания сделают нас хозяевами и властелинами природы.

Doctor. Таким образом, был задан особый, специфический стиль научного мышления Нового времени: это, во-первых, опора на эксперимент, поставляющий и перепроверяющий результаты опытов, и во-вторых, господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых первоэлементов реальности (редукционизм).

Галилео Галилей: Естественными надежными опорами познания являются разум и опыт. Поэтому в естественных науках, выводы которых истинны и необходимы, тысячи красноречивых демосфенов и тысячи аристотелей не смогут вопреки фактам сделать истиной то, что ложно.

Doctor. Эмансипация от традиционных авторитетов, в особенности от натурфилософии Аристотеля, и развитие количественно ориентированных методов радикально изменяют картину космоса и природы.

Ignorant Почему?

Doctor: Например, Аристотель не знал, как определять температуру тела человека или животного, точнее, знал, но не мог ее точно установить. Температура определялась исключительно прикосновением руки - смутные, приблизительные оценки. Потому для него медицинская наука - искусство. Именно накопление эмпирических данных, их продуманная систематизация, использование измерения, подсчета, взвешивания - дает ясные и точные знания. Кстати, если ты говоришь «я знаю», то что ты имеешь в виду?

Ignorant Я уверен.

Doctor. Или просто «верю»?

Ignorant: Нет, я не сомневаюсь.

Doctor. А может, просто ты полагаешь, что знаешь, или тебе хочется в это верить?

Ignorant: Ну вот, ты меня опять запутал...

Doctor. Дело в том, что наука всегда обосновывает свое знание, хотя по способу обоснования наука Нового времени отличается от науки предшествующих эпох. Античная наука обосновывала знание связью «мысли с мыслью». Образцом знания выступала теорема – положение, устанавливаемое с помощью доказательства. Методом доказательства служила дедукция (deductio - выведение)– логическое рассуждение от общего положения к его частным следствиям. Так рассуждает геометр, доказывая теорему на основе аксиоматических положений и ранее доказанных теорем.

Наука же Нового времени обосновывает знание связью «мысли с фактом». Образцом научности выступает позитивное (положительное) знание, т.е. знание, основанное на опыте.

Ignorant: Тем самым границы научности сужаются до эмпирического уровня познания?

Doctor. Вовсе нет. Мысль ученого может и должна выходить за рамки опыта, он должен устанавливать законы природы, строить научную теорию… Но обосновывать эти мысленные построения он должен связью мысли и фактов. Какую бы изящную гипотезу он ни выдвинул, она не превратится в теорию, пока не получит эмпирическое подтверждение. Какой авторитетной ни была научная теория, она будет в итоге отвергнута, если она противоречит фактам. Экспериментальная наука Нового времени – это своего рода симбиоз теории и опыта.

Ignorant: И как сосуществуют друг с другом стороны этого симбиоза?

Doctor: Не могу сказать, что очень мирно. Важно, что их внутренние противоречия становятся движущей силой развития науки. 1). Теория стремится к единству. В идеале она должна все факты вывести из единого принципа. Опыт же по своей природе многообразен. Поэтому он и структурирован иначе, чем теория.

Аристотель: Верно, я сравнил бы теорию с единоначалием, когда все войско подчиняется единому командованию, а опыт – с войском, которое бежит под натиском превосходящего противника, но постепенно начинает объединяться в отдельные, сначала разрозненные группы и организовываться для совместной обороны.

Doctor: Спасибо за удачную метафору. Перейдем ко второму противоречию. 2).Теория стремится стать «закрытой» (самодостаточной), т.е. объяснить все возможные случаи. Опыт же принципиально «открыт», он обогащается – а в чем-то и опровергается - с каждым новым случаем. Здесь верна старая поговорка: «Опыт значим до тех, пока не встретится противоречащий ему случай». Режим совместного функционирования теории и опыта был найден ценой компромисса, взаимного самоограничения: многообразие опыта ограничено требованием воспроизводимости его результатов, а самодостаточность теории - требованием ее эмпирического (т.е. опытного) подтверждения.

Френсис Бэкон: Замечу,коллега, что методом открытия новых знаний может быть только индукция, т.е.логическое рассуждение от единичных утверждений к положениям, носящим более общий характер.

Ignorant: Как же можно определить науку как специфический познавательный процесс?

Doctor. Пожалуй, так: наука - это особый рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Что касается базовых философских категорий, то для научного познания характерна замена понятия «сущность» понятием «функция». Ориентация на числовое представление предметов, описание их закономерных взаимосвязей и отведение определению сущности второстепенной роли способствовало прежде всего прогрессу в области естествознания.

Ignorant: И как это было?

Doctor. Символической фигурой этого поворота можно считать Николая Коперника, совершившего своего рода прорыв от замкнутой средневековой к открытой динамической модели мира. Метод квантитативного (т.е. представленного в числовых соотношениях) познания природы был развит Иоганном Кеплером, который внес коррективы в систему Коперника и установил принципиальные связи между математическими и динамическими (физическими) закономерностями в астрономии. Для Галилео Галилея уже вся физическая действительность определена числовыми соотношениями. Книга природы, по его словам, написана на языке математики, буквы которого - геометрические фигуры. В эпоху Просвещения применение математики и метод наблюдения приводят к прорыву в естествознании. Самый значительный пример этого - Исаак Ньютон. Его механика - всеобъемлющее квантитативное объяснение природы, работающее на принципе строгой причинности и отсекающее лишние гипотезы. На эту эпоху приходится множество научных открытий. Характерная для Просвещения вера в прогресс была основана и на успехах в овладении силами природы. Таким образом, научные законы дают человеку власть над природой. Они отобрали эту власть у чуда и случая.

Ignorant. А предпринимались ли попытки «онаучить» в этом духе саму философию?

Doctor:. Конечно, предпринимались и предпринимаются до сих пор. Это связано с философской традицией позитивизма. Основателем позитивизма считается Огюст Конт, который в своем главном труде «Курс позитивной философии» (1830-1842) попытался дать решение вопроса о развитии, структуре и функциях знания в рамках общества.

Огюст Конт: В основу своей теории я положил закон трех стадий развития знания. Этот закон описывает не только духовное развитие человечества, но и каждой отдельной науки, а также отдельного человека. Итак, на 1-й стадии, в теологическом - или фиктивном - состоянии человек объясняет явления мира воздействием сверхъестественных существ; 2-я, метафизическая, или абстрактная, стадия - это в сущности замаскированная теология, только сверхъестественные существа здесь заменены абстрактными сущностями; на 3-й, научной, или позитивной, стадии поиски последних причин прекращаются, и познавательный интерес обращается к реальным фактам. Основа здесь - наблюдение, исходя из которого можно познать всеобщие закономерности. На третьей стадии человеческий дух достигает своей высшей ступени, но в некоторых областях он еще может застрять на прежних стадиях.

Ignorant: Объясните, пожалуйста, значение слова «позитивный», которое, как я понял, является ключевым в вашей концепции.

Огюст Конт: Для меня «позитивное» означает фактическое и полезное, что подразумевает преодоление разрыва между теорией и практикой; достоверное в отличие от неразрешимых метафизических проблем; точное, наконец, относительное в отличие от претензий метафизики на абсолютное знание. В соответствии с этим можно установить иерархию наук с математикой во главе, за которой следуют физика, химия, биология и социология.

Ignorant: Означает ли это, что для перехода к позитивной стадии развития науки необходимо пересмотреть все прежние понятия и методы научного исследования?

Джон Стюарт Миллъ: Думаю, что да. Возьмем, например, понятие «закон природы». Законами природы мы называем некоторые регулярности, единообразия, подмеченные при исследовании единичных фактов. Законы являются результатом обобщения такого рода фактов и служат для их объяснения и предсказания. Однако сами законы знанием не являются. Есть только 1) знание о единичных, частных фактах или 2) знание, которое получено на их основе с помощью индуктивных умозаключений. Однако и само индуктивное умозаключение есть всегда, в конце концов, умозаключение от частного к частному. Таким образом, развитие научного знания есть, по сути, последовательное накопление знаний о единичных, частных фактах.

Doctor. Однако согласитесь, что общие утверждения, получаемые в результате индукции, играют полезную роль в науке.

Джон Стюарт Милль: Вне всякого сомнения, но только эта роль является чисто инструментальной: общие утверждения помогают сохранить знание о множестве конкретных фактов. В науке вывод непременно должен пройти через промежуточную стадию общего предложения, так как науке эти выводы нужны в качестве памятных записей. Таким образом, общие утверждения в науке - это просто узелок, завязанный на память.

Doctor. Однако не будем забывать и дедукцию, имеющую огромное значение для науки.

Джон Стюарт Милль: Но при этом позитивная наука должна добиваться синтеза индукции и дедукции.

Doctor. Поэтому в построении научной теории наиболее продуктивным является гипотетико-дедуктивный метод.

Ignorant А что это за метод?

Doctor. Чтобы объяснять факты – а это важнейшая функция теории – нужно выявить внутреннюю связь явлений. Эта связь не может быть выявлена на эмпирическом уровне познания. Поэтому исследование начинается с выдвижения гипотезы, объясняющей уже установленные факты. Но гипотеза – это только предположение, ее нужно или подтвердить, или опровергнуть фактами. С это целью из гипотезы методом дедукции выводятся утверждения об эмпирических фактах, которые должны наблюдаться, если исходная гипотеза верна. Если выведенные из гипотезы следствия окажутся в соответствии с фактами, она эмпирически оправдана и приобретает статус научной теории.

Джон Стюарт Милль: Сейчас я покажу этот метод в действии. Итак, мыначинаем с какого-либо предположения (хотя бы и ложного), чтобы посмотреть, какие следствия будут из него вытекать, а наблюдая то, насколько эти следствия отличаются от действительных явлений, мы узнаем, какие поправки надо сделать в нашем предположении. Затем в эту грубую гипотезу вносим грубые же поправки, и процесс повторяем снова; сравнение выводимых из исправленной гипотезы следствий с полученными фактами дает указание для дальнейшего ее исправления и т.д., пока дедуцируемые результаты не будут в конце концов поставлены в согласие с фактами.

Doctor. С точки зрения позитивистской философии мы подвергли пересмотру понятие закона природы. Не нужно ли пересмотреть и понятие научного факта.

Эрнст Мах. Полностью согласен с вами, коллега. Ведь мир в своей основе состоит из элементов, которые представляют собой соединение физического и психического. Поэтому в отношении физического мира и человеческого сознания эти элементы нейтральны: они не включаются полностью ни в первый, ни во второе. Эти элементы однородны, равнозначны, среди них нет более важных, более фундаментальных или существенных, нет деления на «первичные» и «вторичные» качества, res cogito и res extens. На мой взгляд, такого рода представление о нейтральных элементах мира преодолевает крайности материализма и идеализма и разрешает противоречия между этими направлениями в философии.

Doctor. Какие же выводы можно сделать исходя из этого представления?

Эрнст Мах: Следствием такого видения мира, при котором в нем усматривают лишь однородные элементы и функциональные связи между ними, является дескриптивизм в теории познания, при котором все функции познания, в том числе и научного, сводятся к описанию. Описания же сводятся к определению численных величин одних признаков на основании численных величин других признаков при помощи привычных численных операций. Это и есть идеал научного знания. Описание есть построение фактов в мыслях. Наша мысль составляет для нас почти полное возмещение факта, и мы можем в ней найти все свойства этого последнего.

Doctor. В таком случае, следуя вашей логике, и научные законы оказываются не более чем описаниями.

Эрнст Мах: Так и есть. Великие общие законы физики для любых систем масс, электрических, магнитных систем и т.д. ничем существенным не отличаются от описаний. Точно так же можно истолковать и научную теорию. Быстрота, с которой расширяются наши познания благодаря теории, придает ей некоторое количественное преимущество перед простым наблюдением, тогда как качественно между ними никакой существенной разницы нет ни в отношении происхождения, ни в отношении конечного результата. Причем теория оказывается худшим видом описания, ибо она дальше всего отстоит от объекта. Однако мы вынуждены пользоваться теориями, поскольку они в сокращенном и сжатом виде аккумулируют в себе огромные множества отдельных описаний, которые трудно было бы запомнить и воспроизвести. В использовании теорий проявляется принцип экономии мышления.

Doctor. Неудивительно поэтому, что свое дальнейшее развитие эти идеи получили в неопозитивизме.

Ignorant: Что ты имеешь в виду?

Doctor. Если помнишь, мы уже говорили об этом в рамках этой темы. Возникновение неопозитивизма связано с поворотом философии к языку, к его смыслам и логическим структурам. В частности, Бертран Рассел и Людвиг Витгенштейн выдвинули положение о том, что все высказывания делятся на три основных категории: 1) логико-математические (аналитические); 2) эмпирические (синтетические); 3) метафизические (научно-неосмысленные). Философия должна проанализировать высказывания, имеющие хождение в науке. И на основе этого анализа изъять из науки все научно-неосмысленные высказывания, обеспечить построение идеальных логических моделей осмысленного научного рассуждения.

Ignorant Но как можно определить, являются те или иные высказывания научными или ненаучными? Каков критерий научности?

Бертран Рассел: Этим критерием является принцип верификации (от лат. verus- истинный и facio- делаю). Согласно этому принципу только те высказывания имеют научный смысл, которые допускают в конечном счете сведение их к высказываниям, фиксирующим непосредственный чувственный опыт индивида, т.е. к атомарным высказываниям.

Ignorant: А нельзя ли объяснить это поподробнее?

Бертран Рассел: Таким образом, истина рассматривается как совпадение высказываний с непосредственным опытом человека.Однако в современной науке «непосредственного» очень мало, все обосновывается посредством разветвленных цепей рассуждений. Это то, что можно назвать молекулярными высказываниями. Как молекулы состоят из атомов, так и молекулярные высказывания состоят из атомарных высказываний, которые (в соответствии с принципом верификации) могут быть напрямую сопоставлены с подтверждающим или опровергающим опытом.

Doctor. Такова модель науки, предлагаемая логическим позитивизмом. В основе науки, по мнению неопозитивистов, лежат протокольные предложения, выражающие чувственные данные субъекта. Истинность этих предложений абсолютно достоверна и несомненна. Совокупность истинных протокольных предложений образует эмпирический уровень научного знания - его твердый базис.

Ignorant Однако у меня возникло сомнение: все ли научные высказывания можно подвергнуть данному способу верификации?

Doctor. Твои сомнения вполне оправданы, ибо, как выяснилось в дальнейшем, многие научные высказывания невозможно верифицировать подобным образом. Логический позитивизм встал перед дилеммой: либо исключить эти высказывания из науки, либо дать новое истолкование принципа верификации. Но тут возникла другая проблема, связанная с тем, что сам принцип верификации невозможно верифицировать, следовательно, его тоже нужно отнести к метафизическим (научно-неосмысленным) высказываниям. Кроме того, современная наука в своем развитии не может опираться исключительно на опыт, например, конструктивное, творческое мышление может не содержать никаких эмпирических данных.

Ignorant: Что же делать?

Doctor. Преодолевая этот кризис, критический рационализм (или постпозитивизм), сделал предметом философского изучения не научные высказывания, а науку как целостную, динамичную, развивающуюся систему. Научное знание является целостным по своей природе. Его нельзя механически разделить на отдельные высказывания или на независимые друг от друга уровни: уровень наблюдения (эмпирический) и уровень теории (теоретический). Любое эмпирическое высказывание обусловлено («нагружено») какой-то теорией. Hayка как целостное явление требует разносторонних подходов - культурно-исторического, методологического, науковедческого, психологического, логического и т.д. В научной методологии можно выделить «контекст открытия» знания и «контекст оправдания». Предметом логико-методологического анализа знания может быть только «контекст оправдания», в то время как «кон текст открытия» может выступать только в качестве предмета психологии, истории или социологии науки.

Томас Сэмюэл Кун: Нужно всегда иметь в виду, что научное познание осуществляется не учеными-одиночками, а сообществом ученых-профессионалов, действующих по неписаным правилам, которые регулируют их взаимоотношения друг с другом и обществом в целом.

Ignorant: А что это за правила?

Doctor. Например, таким правилом шляется запрет обращаться к властям пли широким массам, чтобы они выступили в качестве арбитров для разрешения научных споров. Таким арбитром может быть только профессиональная группа, компетентная в своей области знаний.

Томас Сэмюэл Кун: Так вот, теория до тех пор остается принятой научным сообществом, пока не подвергается сомнению основная парадигма (т.е. установка, стиль и образ мыслей, которые дают научному сообществу образцы постановки проблем и их решения) научного исследования в данной области. Парадигмы имеют как познавательную, так и нормативную функции. Они киот ученым основные принципы их познавательной деятельности и нормы реализации этих принципов.

Doctor. Это напоминает складывание пазла. Для этого занятие характерно, что для него существует гарантированное решение, которое может быть получено некоторым предписанным путем. Пытаясь сложить картинку, вы знаете, что такая картинка существует. При этом вы не имеете права изобретать собственную картинку или же складывать пазлы как вам захочется, хотя бы в результате и получались более интересные, с вашей точки зрения, изображения. Вам необходимо сложить пазл вполне определенным образом и в результате получить предписанное изображение.

Томас Сэмюэл Кун: Точно такой же характер носят проблемы нормальной науки. Парадигма гарантирует, что их решение существует, и она же задает допустимые методы и средства отыскания этих решений.

Ignorant А как же тогда будут взаимодействовать между собой научные теории, если у них разные парадигмы?

Томас Сэмюэл Кун: Так как научная теория - это образование, подчиненное парадигме, то теории, существующие в рамках различных парадигм, несопоставимы. При смене парадигм невозможно осуществить преемственность теорий. Ведь парадигмы - это дисциплинарные матрицы. Они принуждают (дисциплинируют) ученых и состоят из упорядоченных элементов (понятийный аппарат, общая методология, система ценностей, типичные примеры). Примерами подобных парадигмальных теорий являются физика Аристотеля, геоцентрическая система мира Клавдия Птолемея, механика и оптика Ньютона, кислородная теория Лавуазье, электродинамика Максвелла, теория относительности Эйнштейна, теория строения атома Бора и т.д.

Ignorant. Тем не менее в истории науки парадигмы сменяют друг друга.

Томас Сэмюэл Кун: Конечно, однако это представляет собой настоящую научную революцию.

Ignorant: И как это происходит?

Томас Сэмюэл Кун: Научные теории проходят в своем развитии различные фазы: 1) в допарадигматический период у исследователей нет консенсуса относительно сути их предмета, а потому исследования слабо ориентированы на одну цель; 2) в зрелый («нормальный») период какой-нибудь научной школе удается решающий прорыв. Образцом оказывается одна парадигма, за которой следуют другие школы; 3) однако неизбежно появляются аномалии, которые невозможно разрешить с помощью господствующей парадигмы. Постепенно накапливаясь, они приводят к кризису, который имеет содержательную (методологическую) и эмоционально-волевую (утрата доверия) стороны. После этого происходит научная революция, и место старой парадигмы занимает новая. Я еще раз подчеркиваю, что старая и новая парадигмы несоизмеримы. Новая парадигма не продолжает развитие старой. Между ними принципиальный разрыв.

Карл Раймунд Поппер: Я не могу согласиться с вами. Все-таки наряду с научными революциями мы наблюдаем и приращение научного знания.

Ignorant Как оно происходит?

Карл Раймунд Поппер: Это можно показать следующей схемой: П1 - ПТ - УО - П2. Проблема (П1) разрешается «пробной» теорией (ПТ). Последняя в ходе дискуссии или экспериментальной проверки подвергается устранению ошибок (УО), в ходе которого возникает следующая, новая проблема (П2). Соответственно, всякое знание есть знание гипотетическое, все теории суть разделяемые большинством гипотезы. Истинная теория недостижима, просто теории по мере роста научного знания становятся все более «истиноподобными».

Ignorant Какой же новый метод верификации научного знания вы можете предложить?

Карл Раймунд Поппер: Иногда в науке целесообразнее отказаться от верификации в пользу фальсификации. В той степени, в которой научное высказывание говорит о реальности, оно должно быть фальсифицируемо, а в той степени, в которой оно не фальсифицируемо, оно не говорит о реальности.

Doctor. Поясните, пожалуйста, свою мысль.

Карл Раймунд Поппер: Глядите, традиционное представление о науке таково: сначала наблюдаем, что происходит в мире, потом замечаем регулярные, повторяющиеся события и на основе этого индуктивно выводим закономерности. Однако первая логическая проблема состоит в том, что из того, что в прошлом все подчиняюсь одному правилу, вовсе не следует, что в будущем это тоже должно быть так. Ведь опыт принципиально открыт!

Ignorant Но всегда есть новые наблюдения, которые подтверждают (верифицируют) закономерность.

Карл Раймунд Поппер: И тут возникает вторая логическая проблема - очередное подтверждение ни в коем случае не делает теорию более вероятной с логической точки зрения, а только с психологической.

Ignorant В таком случае теорию принципиально невозможно проверить (верифицировать).

Карл Раймунд Поппер: В том-то и дело, потому что ее можно лишь опровергнуть (фальсифицировать).

Ignorant. Почему так?

Карл Раймунд Поппер: Потому, что никогда не станет возможным при помощи ряда наблюдений окончательно доказать какое-то общее утверждение. В то же время одно-единственное наблюдение может общее утверждение опровергнуть. Например, утверждение «все лебеди белые» невозможно индуктивно доказать, но один единственный факт «черного лебедя» легко опровергает это утверждение. Дело в том, что невозможно выводить закон из какого бы то ни было большого числа случаев. Индуктивный вывод не принудителен с логической точки зрения, а вот дедуктивный метод отлично работает в случае modustollens.

Метод фальсификации

Перед нами четыре карточки, на каждой из которых с одной стороны нарисованы буквы или «А», или «Б», а с другой - число или «2», или «5».

Задание: установите самый быстрый способ проверки истинности следующей гипотезы: «Карточки с гласными буквами на одной стороне имеют четное число на другой стороне». Какие карточки нужно перевернуть для того, чтобы установить истинность этой гипотезы?

Соотношение эволюции и революции