Шеуджен Э. А. Научная деятельность: организация и методология исследования. – Майкоп: Изд-во агу, 2006. – 107 с

Вид материала

Документы

Содержание Научное открытие должно зависит от счастливой мысли, проследить происхождение которой мы не можем. Детерминистические и стохастические теории Формальные и содержательные теории. IV. Научный метод Особого внимания заслуживают методы теоретического исследования V. Роль интуиции в научном творчестве Вместо заключения

Подобный материал:

• Н. А. Почешхов / Науч ред. Э. А. Шеуджен. Майкоп: Изд-во агу, 2006. С. 7-37, 304.15kb.
• Учебное пособие Майкоп 2008 удк 37(075) ббк 74. 0я73, 4313.17kb.
• Методические указания Майкоп, Изд-во агу 1,83, 314.08kb.
• Вопросы казачьей истории и культуры, 4085.9kb.
• -, 314.62kb.
• Московской психологической школе, в соответствии с которым основным предметом исследования, 7898.01kb.
• Факторы и инструменты развития региональной лизинговой подсистемы Краснодарского края, 383.44kb.
• Международная научная конференция «Методология экономической науки и методика преподавания, 277.86kb.
• Агу, г. Майкоп Миропонимание в дошкольном детстве как проблема научных исследований, 228.96kb.
• Методология и методика исторического исследования, 36.8kb.

III. Теоретический уровень познания


Научное открытие должно зависит от счастливой мысли, проследить происхождение которой мы не можем.

Уильям Уэвелл, философ

Теория является высшей формой организации научного знания, дает целостное представление о существенных связях и отношениях. На теоретическом уровне познания происходит переорганизация или переструктуризация добытого эмпирического материала, устанавливаются законы. Закон — есть существенная, необходимая, устойчивая, повторяющаяся связь явлений. Именно направленность на установление закономерностей, и «разводит» эмпирический и теоретический уровни познания. Это напоминает создание мозаичной картины по фрагментам: для того чтобы отдельные части сложились в единую картинку, нужен некий целостный образ.

При этом важно учитывать, что отдельная гипотеза никогда не может стать теорией, в лучшем случае она способна войти в качестве элемента некоторых теорий, поскольку теория представляет собой систему логически взаимосвязанных, хорошо проверенных и обоснованных утверждений. Для построения теорий необходимо располагать не совокупностью изолированных гипотез, а взаимосвязанной их системой. Относительная независимость теоретического знания от его эмпирического базиса, свобода построения различных теоретических конструкций невольно создают иллюзию простоты, легкости изобретения универсальных объяснительных схем, более того теорий. Благодаря этому и возникают научные теории.

В то время как создание новой теории осуществляется в результате огромного напряжения творческой мысли, т.к. создание нового означает «разрыв», преодоление старых представлений, разделявшихся огромным большинством ученых. «Истина нередко в большем объеме, — подчеркивал В.И. Вернадский, — открыта этими научными еретиками, чем ортодоксальными представителями научной мысли»²⁸ Галилео Галилей первым в основу научного знания положил незыблемый фундамент – эксперимент. Исаак Ньютон построил на этом фундаменте классическую механику и только совместными трудами многих ученых создано здание современной физики.

В XX веке «отрыв» теории от непосредственно наблюдаемой реальности породил немало дискуссий на тему о том, какое знание можно признать научным. При этом работающие в науке ученые не считают этот вопрос слишком сложным: они интуитивно чувствуют подлинно и псевдонаучный характер знания, так как ориентируются на веками апробированные эталоны исследовательской работы. В этих идеалах и нормах науки выражены представления о целях научной деятельности и способах их достижения. Хотя они исторически изменчивы, но все же во все эпохи сохранялся некий инвариант таких норм, обусловленный единством научного стиля мышления.

Научное познание – очень сложный и во многом загадочный процесс. Нередко авторы просто не в состоянии объяснить, как и почему им удалось сделать научное открытие, создать новые научные теории. Обращаясь к этой проблеме, американские историки науки пришли к выводу, что акт открытия в принципе не поддается логическому анализу: можно лишь анализировать отношения между фактами и теорией. Тем не менее, в последние годы вновь ставится вопрос о возможности и необходимости разработки методологии открытия²⁹. Вне всякого сомнения, подобный подход интересен, так как касается индивидуального творчества ученого, его психологических особенностей, стиля работы, то есть аспектов способных пролить свет на концептуальную деятельность.

Серьезное значение в науковедении придается проблеме классификации научных теорий. И хотя полного единства в понимании этого вопроса пока так и не удалось достигнуть, в качестве «рабочего» варианта, чаще других, используется классификация теорий по предмету исследования.

- Феноменологические и нефеноменологические теории. Феноменологические теории часто отождествляются с эмпирическими теориями, так как они опираются на опыт и наблюдение. В отличие от них нефеноменологические теории пытаются объяснить наблюдаемые явления. При этом процесс развития науки проявляется в переходе от эмпирических, описательных теорий к объяснительным.

- Детерминистические и стохастические теории. Детерминистическими принято называть теории, допускающие достоверные предсказания, в то время как стохастические теории основываются на вероятных предсказаниях.

- Динамические и статистические теории. Динамические теории анализируют движение природных и социальных систем в развитии, фиксируя переход системы от одного состояния к другому. Статистические теории описывают взаимосвязи между элементами систем, находящихся в равновесии. В познавательном процессе обычно эти теории взаимодействуют, позволяя исследовать явления как в динамике, так и в статике.

- Формальные и содержательные теории. Формальные теории направлены на исследование общей структуры, формы предметов и процессов В то время как содержательные теории позволяют понять их конкретные свойства и отношения. Типичными формальными теориями являются теории математики и логики.

Научные теории нуждаются в проверке – подтверждении или опровержении. Как правило, проверки теорий сводятся к концептуальной и эмпирической проверяемости. Первая из них требует выяснения насколько новая теория «вписывается» в существующее концептуальное знание, согласуется с наиболее фундаментальными принципами и законами соответствующей отрасли научного знания. Вторая — сводится к сопоставлению теории с результатами наблюдений и экспериментов. Степень проверяемости теорий различна. Легче поддаются проверке частные теории, возникающие на первом, эмпирическом этапе исследования. Более сложными считаются теории, содержащие значительное число абстрактных понятий и утверждений. Особенно трудно поддаются проверки теории общего характера в значительной мере опирающиеся на математические методы исследования (теории информации, моделирования и т.п.). При этом необходимо отметить, что концептуальный, целостный характер теорий значительно осложняет их проверку и требует от исследователя серьезного переосмысления казалось бы, незыблемых утверждений.

В истории человечества представление о вселенной и научные теории, описывающие ее, неоднократно менялись. Главное качество истинного ученого отнюдь не беспрекословная приверженность теориям, провозглашенным официальной наукой, а выяснение того, согласуется ли она с фактами систематического и организованного наблюдения. Используя теории, важно осознавать их относительность, наиболее доступную концептуализацию имеющихся данных. В тоже время нужна готовность в случае появления новых свидетельств либо уточнить существующие теории, либо отказаться от них.

Так, в XX веке физики в корне изменили свое понимание материального мира. Революционные открытия в субатомной и астрофизической сферах разрушили представление о вселенной как о бесконечно сложной, полностью детерминированной механической системе, состоящей из неразрушимых частиц материи. Когда исследование вселенной сместилось из мира повседневной реальности, в микромир субатомных частиц и мегамир далеких галактик, физики обнаружили ограничения существующих теорий. Новые наблюдения и экспериментальные данных буквально смели представления о вселенной, преобладавшие в физике почти три столетия. Устоявшееся ньютоновское понимание материи, времени и пространства сменилось странным миром квантово-релятивистской физики, полным загадочных парадоксов.

Более того, современные представления о вселенной, основаны на множестве смелых предположений и конкурирующих теориях. Самая популярная из них утверждает, что все началось около пятнадцати миллиардов лет назад "Большим взрывом", когда вся материя во вселенной внезапно проявилась к существованию из безразмерной точки (сингулярности). Другая теория - непрерывного творения - изображает вечно существующую вселенную без начала и конца, где материя постоянно создается из ничего. Ни одна из этих альтернатив не дает точного, логичного ответа на этот основополагающий вопрос бытия. Более того, современная наука занялась такими областями реальности (в микро - и мегамире), в которых требуемая «самоочевидность» простых истин исчезла окончательно.

Такими же спорными являются теории ученых - материалистов, касающиеся сферы биологии. Становится все более очевидной неспособность теории Ч. Дарвина представить эволюцию и необычайное богатство форм жизни как результат механически действующих естественных сил, как результат «работы слепого часовщика». В эволюции существует слишком много фактов, несовместимых с таким пониманием природы. Как утверждается, жизнь спонтанно возникло из случайных взаимодействий неорганической материи в химической тине первородного океана. Следовательно, эволюция от примитивных одноклеточных организмов до необычайного многообразия видов, составляющих жизнь животных и растений на нашей планете, явилась результатом случайных мутаций генов и естественного отбора.

Однако многие ученые считают, что «несообразности» этих теории слишком велики: останется множество острых вопросов ставящих в тупик.

Аналогичные прорывы произошли и во многих других дисциплинах. С этих позиций материалистическое мировоззрение, сыгравшее прогрессивную роль в развитии науки, в наше время уже не может быть основой многих теорий, связывая как бы по рукам и ногам движение к дальнейшему прогрессу. Более того, новые теории обнаруживают растущее сближение с мистическим мировоззрением, в принципе, отвергаемом материалистической наукой.

В сложившейся ситуации многим ученым с традиционным образованием представляется абсурдом даже намек на то, что духовные переживания заслуживают серьезного изучения и критического анализа. Тем не менее, науки широко известны методы изменения сознания (холотропне состояния), разработанные древними культурами в ритуальных и духовных целях, варьировавшиеся от шаманских приемов вхождения в транс до сложных практик различных мистических традиций и духовно-философских учений Востока.

Позиция науки в отношении этих вопросов нередко соответствует ситуации описанной в известной суфийской притчи. "Как-то раз один человек, проходя темной ночью мимо фонаря, увидел, как под ним кто-то ползает на коленках.- Что ты здесь делаешь? Ты что-нибудь потерял? - спросил он ползающего под фонарем человека. И тот ответил:- Я ищу ключ. И прохожий предложил ему свою помощь. После длительных совместных попыток найти ключ прохожий понял, что надо как-то прояснить ситуацию, и спросил потерявшего: - Ты хоть помнишь, где его потерял? Ответ был весьма неожиданным. Этот человек, показывая пальцем куда-то вдаль, за пределы освещенной фонарем территории, пробормотал:- Кажется где-то там. Помощника это озадачило, и он задал следующий вопрос:- Так почему же ты ищешь не там, а здесь?- Да потому, что здесь светло, и я могу видеть, а там у меня все равно не было бы никаких шансов! - последовал ответ".

Точно так же нередко ученые стремятся найти истину в границах принятых теорий, в контексте принятой концептуальной основы. Сегодня точные границы науки размыты и неопределенны. Все более четко осознается, что реальный мир гораздо богаче и сложнее, чем его образ, создаваемый наукой. Мы привыкли к мысли, что наука расширяет горизонты. Это, конечно, верно. Но не менее верно и другое утверждение: наука не только расширяет, но и значительно сужает горизонты человеческого воображения. Приведенные примеры свидетельствуют, что любая теория, по-новому, объясняя явления, как правило, запрещает другие. Более того, чем более развита наука, тем больше «площадь» этих запрещенных областей.

Необходимо учитывать, что все теории имеют границы применимости. Ученый скрупулезно изучает все феномены, которые поддаются научному исследованию, включая противоречивые и спорные. Более того, процесс развития науки характеризуется подтверждением или опровержением теорий. Теория только тогда приобретает право на законное существование, когда она подтверждена абсолютно всеми экспериментами, которые ставились в границах ее применимости, достаточно одного "необъяснимого" факта, чтобы объявить ее ошибочной.

При этом, наука зиждется не на какой-то одной особой теории, сколь бы убедительной и самоочевидной та ни казалась. Так, Л.Ланау создавались теории буквально везде, пусть даже шуточные, например «Теория скуки», в которой была введена даже «единица скуки» с оригинальным физическим содержанием: «Час общения с ним убивает слона»³⁰ .

В современном науковедении нередко теорию противопоставляют эмпирии, считая, что данные наблюдений и опыта заслуживают большего доверия, чем теоретические представления. При этом не учитывается, что с помощью эмпирического познания обнаруживаются лишь внешние, непосредственно наблюдаемые, свойства и отношения предметов и явлений. Для раскрытия же глубинных внутренних отношений и закономерностей необходимо обращение к теоретическому познанию. Впрочем, также неправомерно противопоставление теории эмпирическому знанию. Интересная идея была выдвинута И.Лакатосом: по его мнению, исследовательская программа считается прогрессирующей тогда, когда «ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом, может предсказать новые факты»³¹.

Разработка теории сопровождается, как правило, введением понятий, фиксирующих непосредственно не наблюдаемые стороны объективной реальности. В связи с этим хотелось бы обратить внимание на такое явление как язык науки. Как бы не был богат и развит естественный язык, на котором описываются изучаемые объекты, ученые вынуждены выходить за его рамки, вводя специальные понятия и термины, то есть в процессе развития науки вырабатывается специальный научный язык, способный адекватно отразить происходящие в изучаемом объекте изменения. В научный язык вводятся как теоретические, так и эмпирические термины, причем они самым тесным образом связаны между собой. Эмпирические понятия формируются на первом этапе постижения действительности и обозначают наблюдаемые предметы и свойства непосредственно или с помощью приборов и инструментов. На основе теоретических понятий достигается систематизация эмпирического и теоретического знания. По мере изменения концептуального знания понятия уточняются и модифицируются. Язык науки постоянно обогащается по мере проникновения в новые области познания, более того, отдельные научные понятия проникают в естественный язык (магнит, электричество и т.п.).

Описанный процесс научного познания, несмотря на выраженный схематизм, организует научную деятельность. По этой схеме было проведено множество конкретных научных исследований, более того было достигнуто, некоторое понимание структуры научного познания. Познание предстало как бы в виде «двухэтажной» конструкции: занятый теорией «верхний» этаж надстроен над эмпирическим «нижним». При этом, между ними нет лестницы: на верхний этаж можно попасть только «изобретая» теоретические гипотезы. При этом, как бы ни была важна эмпирическая основа – устойчивость познавательной конструкции определяет теория.


IV. Научный метод

Ученый — это не тот, кто дает правильные ответы, а тот, кто ставит правильные вопросы.

Клод Леви-Строс, этнограф, антрополог

Возможности дальнейшего проникновении в область неизвестного, основу науки как высокоспециализированной творческой деятельности человека, определяет метод (принцип, алгоритм, способ). Соответственно, разработка, применение и совершенствование научного метода трактуется как один из важнейших элементов исследовательской деятельности. Исходя из этого, в науке применяются:

∆ во-первых, методы поиска новых истин, которые имеют эвристический характер и опираются не столько на правила, сколько на интуицию, воображение, творчество;

∆ во-вторых, в науке используются специфические методы построения, систематизации и обоснования знания.

В последние десятилетия в науковедческой литературе широко обсуждается проблема научного метода. Позиции исследователей заметно расходятся: одни признают существование «научного метода», другие же считают, «научный метод» мифом, утверждая, что речь может идти лишь о совокупности конкретных методов, используемых для достижения значимых результатов.

Думаю, что в этих позициях нет принципиальных противоречий. В принципе ученый свободен в применении любого метода, который, по его мнению, может привести к «достижению истины», но при этом важно избегать сознательного упрощения способов исследования. Количество методов, разрабатываемых наукой для познания действительности, постоянно увеличивается. Точное их число трудно определить, учитывая, что сегодня существует около 15 тысяч наук и каждая из которых имеет предмет исследования и специфические методы.

Более того, компетентный ученый не занимается тщательным обдумыванием правил и схем действий, как правило, он не мучается над вопросом - научен ли применяемый им метод, видя главную задачу в том, чтобы получить оптимальный ответ на поставленный вопрос. Конечно работающий ученый, имеющий исследовательский опыт знает правила, но применяет их автоматически. Начинающие же исследователи сознательно обращаются к правилам в поисках решения научных проблем, обдумывают каждое следующее действие, рациональность применения того или иного метода. Самые высококвалифицированные специалисты вообще живут в мире своих идей: они лишь воскрешают в памяти абстрактные паттерны и схемы исследований. Для этого уровня мастерства характерно оперирование целыми комплексами знаний, опыта, переживаний, чувств, то есть громадными блоками спонтанно структурированной информации. В результате у них появляется возможность для свободного интеллектуального конструирования, для «игры ума», для интуитивного видения целого.

Тем не менее, наука не была бы столь продуктивной, если бы не имела присущей ей развитой системы апробированных методов и императивов познания. В целом методы образуют единую систему: каждая из частных методологий отражает специфику конкретной научной дисциплины, но в то же время вбирает в себя важнейшие общеметодологические положения, относящиеся к науке в целом или группе родственных научных дисциплин. Именно правильно выбранный метод, наряду с талантом ученого, помогает познавать глубинную связь явлений, вскрывать их сущность, открывать закономерности и законы.

Методы могут классифицироваться по уровню познания (эмпирические и теоретические), по функциям (систематизации, объяснения и предсказания), по конкретным областям исследования (физические, биологические, исторические, социальные и т.д.). Изучением методов занимается специальная дисциплина – методология науки, в сферу которой входит также изучение структуры научного знания. Методология имеет как бы два взаимосвязанных уровня: методология всей науки и частные методологии отдельных, составляющих ее отраслей.

Методы в самом общем виде подразделяются на общенаучные и специальные, применяемые в конкретных сферах науки. Для решения исследовательских задач в различных науках используются как общенаучные, так и специальные методы.

К общенаучным методам, как уже отмечалось, принято относить: методы эмпирического, то есть основанного на опыте, исследования (наблюдения, эксперимент) и методы теоретического исследования (мысленный эксперимент, системный подход, логический). Имеются и общенаучные приемы исследования: обобщение, анализ, синтез, сравнение, абстракция, моделирование и т. п. Роль, которую общенаучные методы играют в процессе познания, различна: некоторые методы применяются как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях исследования; другие — только на эмпирическом (наблюдение) или теоретическом (логический метод).

Специальные методы исследования представляют различные сочетания общенаучных методов, применяемых с учетом способов рассмотрения научных проблем, особенностей конкретных наук и исследуемых объектов. В целях наиболее эффективного применения избранных методов вырабатываются соответствующие правила и процедуры, называемые исследовательскими методиками, и определяются инструментальные средства — техника исследования. В познавательной деятельности все методы находятся в диалектическом единстве, взаимосвязи, дополняют друг друга.

Общие для большинства наук методы исследования при изучении общественных явлений приобретают заметную специфику. Связано это, прежде всего, с необходимостью исследования субъективной стороны деятельности людей, целей и мотивов их поведения. Тем не менее, и в общественных науках определяющую роль играет анализ объективных процессов. Общественные науки, как и любые другие, исходят из фактов, нуждающихся в анализе, классификации и обобщении. На этой основе появляется возможность установления логических связей между фактами, то есть их систематизации. В последние десятилетия заметное распространение получили такие эмпирические методы исследования общественных явлений и процессов, как наблюдения, анкетирования, переписи населения, социальные опросы.

На стадии накопления и систематизации первоначальной информации происходит установление эмпирических обобщений. В связи с этим значительное распространение получили простейшие методы индуктивного исследования, направленные на выявление сходства и различия.

∆ Метод сходства опирается на наблюдения и позволяет выделять сходные общие признаки у исследуемых явлений.

∆ Метод различия позволяет сконцентрировать внимание на отличительных признаках, более того, обнаружить единственное различие, от которого зависит следствие.

Для пояснения этого положения достаточно привести простой пример: опыт над мышью, помещенной под колокол воздушного насоса. Пока есть воздух, она остается живой, но как только его выкачивают, мышь погибает. В принципе, жизнь мыши, может зависит от множества разных факторов, но в данном случае причиной ее гибели является гипоксия, то есть отсутствие в воздухе кислорода становится «единственным различием».

Метод познания, основанный на воспроизводимом эксперименте или наблюдении, отличается от других методов познания (умозрительных рассуждений, "божественного" откровения и т.п.) гораздо более высокой степенью достоверности результатов. Возможность воспроизвести какое-либо явление в эксперименте означает, что удалось выявить условия, необходимые для возникновения этого явления. Состоятельность эксперимента, не только способствует дополнительному подтверждению верности результата, но и позволяет также перекинуть «мостик» от науки к технике. В этом смысле, научный метод познания обеспечивает основу для симбиоза между наукой и техникой, между теоретической мыслью и практической деятельностью человека. 

Особого внимания заслуживают методы теоретического исследования. Одной из эффективных операций научного познания является мысленный эксперимент, под которым понимается вид теоретических рассуждений, направленных на поиски новых знаний и открытий. Мысленный эксперимент возник на основе обобщения механизма реальных экспериментов. При этом важно отметить их различие. Реальный эксперимент осуществляется всегда в конкретной форме, в виде некоторого материального процесса, но несмотря на все усилия, порой бывает невозможно создать условия, обеспечивающие ход исследуемого процесса в «чистом виде».

В этих случаях ученые и используют мысленный эксперимент. В нем делается как бы предположение: «Что должно произойти, если…». Исследователь в уме осуществляет необходимые действия с тем, чтобы определить к каким результатом они могут привести. При этом он мысленно представляет, что произойдет с изучаемым явлением в тех или иных условиях. Так, например, закон инерции был получен путем мысленного эксперимента с телом, якобы постоянно движущимся без трения и без воздействия на него каких-либо внешних сил. Именно мысленный эксперимент указал «путь, на котором фактически были установлены основы механики движения»³² Следовательно, при мысленном эксперименте можно создать ситуацию, которую на практике осуществить невозможно или же реализация которой сопряжена со значительными трудностями.

Возможны два вида (типа) мысленных экспериментов.

∆ Во-первых, мысленный эксперимент, который служит частью подготовительной работы для последующего проведения реального эксперимента. Вполне понятно, что прежде, чем приступить к осуществлению какого-либо эксперимента исследователь сначала в уме создает соответствующий образ своих действий, проводит в голове как бы «идеальную репетицию» на основе существующего в науке и индивидуального опыта. Именно благодаря этому появляется возможность выбрать лучшее решение.

∆ Во-вторых, возможен идеализированный, «фантастический» мысленный эксперимент, который в принципе невозможно осуществить на практике. Здесь на помощь приходит сила творческого воображения.

Примером может послужить мысленный эксперимент А. Эйнштейна с огромным лифтом, свободно падающим к земле без сопротивления воздуха и трения с помещенным в нем наблюдателем. Несмотря на всю фантастичность, а, быть может, именно, благодаря ей, этот эксперимент дал очень ценные указания для объяснения связи общей теории относительности с тяготением.

Проведение мысленного эксперимента дает хорошие результаты на этапе постановки проблемы, при переходе от некоторых исходных фактов к гипотезе, при разработке программы решения задачи, что указывает на самостоятельную значимость мысленного эксперимента в научном познании. Он способен помочь ученому выдвигать гипотезы и ставить проблемы, решение которых дает возможность открывать недоступные прямым опытам закономерные связи.

Однако применяя мысленный эксперимент, необходимо придерживаться правила: не предпринимать таких мысленных экспериментов, исходные посылы которых находятся в явном противоречии с данными проверенной, оправдавшей себя на практике теории. Об одном из таких экспериментов А. Эйнштейн с возмущением говорил: «Это не умственный эксперимент, а фарс … это чистое шарлатанство» ³³.

Широкое применение в исследованиях получил и общенаучный метод системного подхода. В его основе лежит изучение определенных материальных или идеальных объектов как целостной совокупности элементов, как системы. Этот метод позволяет раскрыть сущностную природу различных систем, принципы их функционирования и развития. Это один из наиболее сложных подходов, требующий применения разнообразных методов и приемов, но в большинстве случаев он дает интересные, достаточно нетрадиционные результаты.

Системный метод принято считать наиболее общим и широким способом исследования реального мира, при котором предметы и явления рассматриваются как части определенного целого. При этом, развитие системы происходит в конкретном окружении внешней среды, которая определенным образом сказывается на эволюции системы. Типичным примером может служить предприятие, состоящее из производства, снабжения, сбыта и других элементов. Гораздо более сложными выглядят общественные системы. Представим весьма распространенное в обществознании явление кризиса. Его составляющими могут быть — экономический кризис, политический кризис, социальный кризис, духовный кризис. Все эти сферы проявления кризисных явлений взаимосвязаны, обуславливают друг друга, определяют глубину и остроту проявления кризисных состояний.

Конечно это весьма упрощенная схема. Важно учитывать, что функциональное взаимосвязь и взаимодействие между элементами системы в рамках целого, приводит к возникновению новых интегративных свойств. Причем эти свойства отсутствуют у отдельных элементов, но на уровне системы, как целого, явственно проявляются.

Элементы, из которых могут быть образованы отдельные части системы, принято называть подсистемами. Например, человеческий организм как система состоит из нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других подсистем. В свою очередь эти подсистемы содержат в своем составе определенные органы, органы состоят из тканей, ткани из клеток и т.д., что позволяет изучать организм как динамическую саморегулирующуюся систему, где все составные компоненты взаимодействуют и обеспечивают достижение полного приспособительного результата для организма. По подобному иерархическому принципу построены и многочисленные социальные системы.

Классификация систем включает:

∆ - материальные и идеальные (концептуальные) системы. К материальным относятся все системы не органической и органической природы, а также социальные системы. К идеальным или теоретическим принято относит системы относительно верно отображающие свойства и закономерности явлений, объективно существующих в природе и обществе.

∆ - открытые и закрытые системы. Открытыми называются системы, взаимодействующие с окружающей средой: в закрытых системах такой объем невозможен.

∆ детерминистические системы, утверждающие всеобщую причинную обусловленность, объективную взаимосвязь и закономерность всех явления природы и общества и стохастические системы, фиксирующие процесс изменения во времени состояния или характеристик под влиянием различных случайных факторов.

∆ телеологические (целенаправленные) и ненаправленные системы. Это лишь самые общие подходы к классификации систем. По мере развития систем меняются и подходы к пониманию признаков, лежащих в основе классификации.

С необходимостью применения системного метода ученые сталкиваются, в первую очередь, при решении комплексных проблем, когда необходимо учитывать взаимодействие многих факторов в рамках целого. Крупным шагом в становлении системного метода стало появление новых обобщающих теорий системного характера, таких, как кибернетика и тесно связанная с ней теория информации.

Применение системного метода требует тщательной проработки многих вопросов, в том числе учета характера классификации систем, их самоорганизации, организации и эволюции и, что особенно важно, функциональных отношений, взаимодействия частей в рамках целого. Идеи и принципы системного подхода заслуживают серьезного внимания. Именно они призваны сыграть решающую роль в формировании научного мировоззрения, утверждении современного представления о взаимосвязи явлений и процессов, происходящих в мире.

Самостоятельный научный интерес представляет применение метода моделирования. (от лат. modulus – образец). Понятие моделирование, предусматривающие исследование объектов на основе моделей, воспроизводящих эти объекты, неоднократно трансформировалось, постоянно расширяя свои границы. Долгое время понятие модель относилось только к материальным объектам специального вида (манекен, уменьшенные копии машин, судов, чучела животных и т.д.) то есть модель воспринималась как некий объект заместителя, воспроизводящий свойства оригинала и имеющие существенные характеристики (наглядность, легкость оперирования, обозримость). Затем к категории моделей были отнесены также чертежи, рисунки, карты реальных объектов, воплощающие абстракции довольно высокого уровня. Следующим шагом стало признание, что моделями могут быть не только реальные объекты, но и абстрактные идеальные представления.

В современном понимании метод моделирования приобретает все большее значение. Вне всякого сомнения, модель — это искусственно созданная система, но ее анализ позволяет получить информацию о реальной системе. Существует великое множество моделей: объясняющие и дескриптивные, динамические и статические, общие и частные, расширительные и ограничительные и т. п. С термином модель связан очень широкий круг материальных и идеальных объектов - от образцов одежды и обуви до дифференциальных уравнений и вычислительных алгоритмов, использующих при решении разнообразных задач, в сфере научных исследований, проектирования, управления и производства. Особенно впечатляющие результаты связаны с обращением исследователей к компьютерным технологиям моделирования.

Считается, что 200 лет тому назад Томас Мальтус для того, чтобы объяснить ограничение роста населения, первым обратился к математическому моделированию. В его модели рост населения, который удваивается за определенное время, ограничивался линейно растущим производством пищи, то есть определялся исчерпанием ресурсов и голодом. Эти идеи на многие годы завладели умами. Более того, в XX веке получили развитие в глобальных моделях Римского Клуба, созданных с помощью мощных ЭВМ и обширных баз данных. Масштаб задачи, имеющей фундаментальный смысл для наук о человеке и практическое значение для экономики и политики, заставил ученых искать новые пути для исследования этой важнейшей глобальной проблемы. В частности ученые исходя из идей синергетики исследуют развитие населения нашей планеты как эволюцию самоорганизующейся системы³⁴.

Сейчас понятие "модель" относят уже к любым знаниям и представлениям о мире. Модель является не просто образом оригинала, а целевым его отображением, из этого следует множественность моделей одного объекта. Нередко модели служат мостом над водоразделом, разделяющим теорию и практику (хотя эта точка зрения и не является общепринятой среди специалистов). При этом модели могут быть качественно различными, они образуют иерархию, в которой модель более высокого уровня (теория) содержит модели нижних уровней (например, гипотезы) в качестве своих элементов.

И, тем не менее, по примеру общественных наук, историки имеют интересный опыт на основе выявленных типологических характеристик, создания «моделей». Так, в истории моделирование включает имитацию исторических явлений и процессов, построение моделей исторических ситуаций (войн, кризисов, революций структуры тоталитарного общества и т. д.) и использование их в качестве эталона оценки реальной действительности, конструирование альтернативных ситуаций с целью более глубокого проникновения в ход изучаемых событий.

Развитие научного познания привело к появлению новых, общенаучных методов, таких как информационно-энтропийный. Понятия «энтропия» (поворот, превращение) используется в физике, химии, биологии, теории информации, а теперь достаточно успешно и в общественных науках. В научной практике все большее применение находит способ (программа) решения исследовательских задач, получивший название алгоритмизация, предписывающий, как и в какой последовательности возможно получить результаты, однозначно определяемые исходными данными. Это одно из основных понятий и приемов в математике и кибернетике.

В научных исследованиях широко применяются приемы классификации и типологизации, позволяющие выделить классы и группы сходных объектов, а также их различные типы. Эта процедура, как правило, происходит на основе общих признаков, хотя далеко не всегда, особенно в общественных науках, охватывает все их многообразие.

В последние десятилетия в научной и особенно в научно-популярной литературе все чаще встречается словосочетание метод «проб и ошибок» (англ. «trial-and-error»). Интерес к этому методу, стремление придать ему универсальный характер, связан с идеями известного американского философа науки Карла Поппера, утверждавщего, что «рост знания, происходит единообразным путем проб и ошибок»³⁵.В известном смысле этот метод может быть сведен к «абсолютно случайному» перебору некоторых «пробных» действий, с проверкой эффективности каждого. Многие ученые, относятся к этому приему с иронией, считая его эталоном неэффективного исследовательского процесса (медленное генерирование новых идей, выдвижение идей тривиальных, неоригинальных, перебор любых, ненормальных, «диких», случайных проб и т.п.).

Тем не менее, среди многочисленных попыток реализации этого метода имеются весьма успешные. В частности, немало педагогов считают, что настоящая поисковая деятельность без «проб и ошибок» невозможна. Методом «проб и ошибок» в той или иной степени пользовались и продолжают пользоваться естественные науки. Создается впечатление, что последние десятилетия в экономике нашей страны на практике преобладает именно этот метод, действующий чрезвычайно неэффективно и негарантированно.

Думаю, что никакие оригинальные идеи и практики не могут отменить, веками апробированные методы и приемы научного поиска. Достижения научного метода огромны и неоспоримы. С его помощью человечество поставило себе на службу энергию воды, пара, электричества, атома, начало осваивать околоземное космическое пространство. Если к этому добавить, что подавляющая часть всех достижений науки получена за последние полторы сотни лет, то становиться очевидным ускорение развития. По-видимому, если и в дальнейшем наука будет развиваться с таким ускорением, человечество ожидают фантастические перспективы. Но, несмотря на восторженные ожидания, сегодня немало людей смотрящих на науку более трезво, постепенно осознающих, что у научных методов есть своя область действия и границы применимости.


V. Роль интуиции в научном творчестве

Нужно носить в себе еще хаос, чтобы быть в состоянии родить танцующую звезду.

Фридрих Ницше, философ

В рамках данной работы также имеет смысл обратить внимание на такую, казалось бы, нетворческую категорию, которую Блез Паскаль, выдающийся французский математик XVII века, называл «чувством постижения» (интуиции), в противоположность «чувству геометрии» (строгой логики)³⁶.Сегодня проблема творческой интуиции приобретает особое значение. Интуитивные компоненты в большей или меньшей степени присутствуют практически во всех видах научного творчества, проявляясь на всех этапах познавательной деятельности, начиная с выбора направления исследования. В научном познании интуиция, проявляется в ускоренном умозаключении, резком переходе от одних утверждений к другим, способности к синтезу, умении осознавать важность исследуемой проблемы, быстро оценивать правдоподобность теории и надежность применяемых методов.

Во все периоды истории науки ученых интересовал вопрос о соотношении между интуицией и воображением, с одной стороны, и дискурсивным, логическим мышлением, с другой. Проблема интуиции имеет развитую историко-философскую традицию: к этому вопросу в разное время обращались Платон, Аристотель, Р. Декарт, Ф. Бэкон, Б. Спиноза, Гегель и многие другие мыслители. Поэтому не удивительно, что рационалисты XVII в., считали интуицию не просто одним из видов интеллектуального познания, а его высшей формой, наиболее совершенной. И если ход логического вывода хорошо известен науке, то о процессе творческой интуиции современной науке известно не очень много. По этой причине интуицию порой выносят за пределы науки. Есть, правда, предложения включить интуицию в науку путем разработки специальной логики интуиции, вскрывающей процесс озарения.

В последние годы предпринимаются попытки разобраться в научной интуиции при помощи такой новой междисциплинарной области знания, как синергетика, ориентированной на поиск универсальных образцов эволюции и самоорганизации сложноорганизованных систем. Притязания синергетики на обобщение и толкование огромного эмпирического материала, всей суммы фактов о механизме человеческого познания и творчества вызывают серьезные сомнения. Тем не менее, с точки зрения синергетики механизм интуиции можно представить как самодостраивание структуры, переструктурирование интеллектуального материала (визуальных и мысленных образов, идей, представлений), возникающих в процессе научного познания.

Согласно новейшим исследованиям в области нейрофизиологических основ функционирования мозга человека, практически любая мыслительная деятельность сопряжена с работой как сознательных, так и подсознательных психических процессов. Совершенно очевидно, что если интуиция помогает нам в получении нового знания, то, каким бы таинственным этот механизм не был, его нельзя не учитывать. Вместе с тем научный анализ интуиции чаще всего сводится к описанию достигнутых результатов.

При этом необходимо отметить опасности, которые таят в себе чрезмерное увлечение интуицией в творчестве и попытки инициировать ее. Нужно ясно себе представлять, что эффективны и безопасны только косвенные и слабые методы воздействия на психику и мозг. Попытки более решительного вмешательства в эту область, например, с помощью наркотиков крайне опасны.

И хотя на пути осмысления этого феномена сделано немало взгляды ученых на место интуиции в научном познании и механизм ее действия по - прежнему неоднозначны³⁷. Если вникнуть в суть размышлений ученых различных направлений на эту тему, то становится ясно, что интуиции и воображению они отводят заметную роль в научном поиске.

Интуиция — вид знания, специфика которого обусловлена способом его приобретения (от лат. intuer— созерцать внутренним зрением). Многими исследователями отмечается такое почти мистическое явление, как «озарение молнией», «внезапное» получение решения вопроса, над которым долго и мучительно билась мысль. Люди творческого труда знакомы с ощущением счастья и радости в момент озарения. Замечено, что когда после эмоциональных предвестников появляется интуитивная идея, она воспринимается и переживается скорее чувственно, в образах, чем мысленно. Требуются значительные усилия, чтобы понять и интерпретировать ее словами, «расшифровать» и объяснить полученные результаты. Каждая интуитивная догадка нуждается в проверке, а такая проверка чаще всего осуществляется путем логического вывода из нее следствий и сопоставлением их с имеющимися фактами.

Довольно распространено представление, что для интуитивного получения результата не требуется серьезной предварительной подготовки и длительного накопления знаний. Интуитивное решение задачи определяется общим состоянием науки и особенностями психики ученого, его знаниями, опытом и прежде всего талантом. Мы восхищаемся озарением ученого, зная к чему это озарение привело. В то же время большинство великих ученых решительно протестовали, когда их считали гениями, достигшими результатов интуитивно, без повседневной, углубленной работы. Так, Д.И. Менделеев писал: «Ну какой я гений. Трудился, трудился, всю жизнь трудился. Искал, ну и нашел». Аналогичную позицию занимал и Эйнштейн: «Я думал и думаю месяцами и годами. Девяносто девять раз заключение неверно. В сотый раз я прав»³⁸.

Однако многочисленные описания хода открытий и изобретений зачастую не укладываются в рамки логической концепции: путь к принципиально новым результатам для многих лежал через интуитивные решения. Весьма оригинальный анализ значения интуиции в науке дан в книге известного физика-теоретика E.Л. Фейнберга³⁹. По его глубокому убеждению научное творчество неосуществимо на основе одного лишь дискурсивного метода, на основе чистой логики: «наука требует интуиции». Конечно, при этом важно не отвергать логику в научном открытии: она необходима как на стадии его подготовки, так и на стадии его разработки; однако переход от одной стадии к другой, своего рода качественный скачок, может произойти интуитивным путем. Интуит на основе аккумулированного опыта способен, делать прогнозы относительно перспективности заинтересовавшей его проблемы.

Если говорить о месте интуиции в научном творчестве, то важно как не переоценить, так и недооценить ее важность. В этом смысле ученые находятся в более выгодном положении, по сравнению с людьми других творческих профессий. Ученые, каким бы путем не было получено новое знание, как правило, ищут, научные доказательства его достоверности, опираясь на логический аппарат определений, силлогизмов и доказательств.

Тем не менее, интуитивное познание позволяет:

∆ преодолеть ограниченность известных подходов к решению задачи и выйти за рамки привычных, основанных на законах логики и здравом смысле представлений;

∆ ощутить высшее проявление единства знания интеллектуального, ибо в акте интуиции разум одновременно и мыслит, и созерцает.

И хотя непосредственное понимание связей предмета или явления может оказаться достаточным для усмотрения истины, но вовсе не достаточным для того, чтобы убедить в этом других,— для этого требуются доказательства.

В тоже время, интуиция имеет и уязвимые места:

∆ - неясность причин, приведших к полученному результату;

∆ - отсутствие понятий, опосредованно фиксирующих процесс интуиции;

∆ - подтверждения правильности полученного результата.

Проявляется поразительное противоречие: рациональная по своему существу наука может достигнуть наиболее значимых результатов путем внезапных «скачков» мысли. Конечно, при этом важно учитывать различные типы открытий. Одни могут быть достигнуты систематической, кропотливой организацией научной работы, другие же ждут «необычайной головы, которая бы их перенесла из области мечтаний в действительность»⁴⁰.

При этом нельзя не учитывать способность объективно оценивать ситуацию. Здравый смысл достаточно редкое качество ума и его труднее всего приобрести. Его развитию способствует правильная система обучения, в частности, гуманитарное образование. Известно, что почти все крупные ученые имели по преимуществу гуманитарное образование (Паскаль, Декарт, Лавуазье, Ампер, Бертоле). Здравый смысл играет решающую роль при выборе предмета исследования, при уяснении актуальности новой теории, при разработке системы гипотез, при истолковании данных опыта.

Однако интуиция в научном познании занимает менее важное место, чем, например, в художественном творчестве. Основная причина состоит в том, что наука – достояние всего человечества, тогда как поэт или художник может творить в своем замкнутом мире. Любой ученый на начальном этапе своего научного становления пользуется трудами других ученых, выраженных в логически выстроенных теориях и составляющих науку “сегодняшнего дня”. Именно для научного творчества следует лишний раз подчеркнуть важность предварительного накопления опыта и знаний до интуитивного озарения и необходимость логического оформления результатов после него.


Вместо заключения


Завершить данную работу хотелось бы обращением к теме непосредственно не относящейся к сфере научной деятельности: речь идет, о проблемах эстетики в науке, раскрывающих духовный мир ученых, их представления о красоте и гармонии научной деятельности. В современной философской литературе понятия эстетики отнесены главным образом к искусству, в то время как эстетическое содержание науки исследуется крайне редко. Тем не менее, воспоминания и записи ученых, а нередко и стилистика их научных трудов, убедительно свидетельствуют о том, что научное творчество всегда в той или иной мере представляет эстетический феномен. «Мир образов Шекспира и Пушкина, мир звуков Баха и Чайковского, — писал Иван Иванович Артоболевский, известный российский ученый в области теории машин и механизмов, — такое же оружие в научном творчестве, как и знание математики, физики или химии»⁴¹

С древнейших времен небо, солнце, луна, звезды буквально завораживали людей, вдохновляя на написания поэтических и музыкальных произведений. На небо смотрели и ученые, но по своему. Геоцентрическая теория Птолемея дала программу сложных, загадочных движений планет на небосводе, затем последовала гелиоцентрическая система Коперника, Каплеру удалось установить законы движения планет вокруг Солнца, в свое время, Ньютону открыть закон тяготения, объясняющий движение планет и, наконец,, Эйнштейну, объяснить особенности движения Меркурия на основе общей теории относительности, включить движение планет в единую систему представлений о пространстве, времени и тяготении⁴².

При этом в процессе развития науки происходило последовательное повышение эстетической ценности теории: в результате творческих усилий многих выдающихся исследователей, была создана не только важнейшая научная теория, появилась возможность предсказывать маршруты планет, солнечные и лунные затмения, но и эстетически значимая «простая и ясная картина мира».

Глубокие, осознанные эстетические переживания свойственны многим творцам науки. Так, широко известен интерес А.Эйнштейна к искусству, к художественной литературе и музыке. Удивительным образом он ощущал непосредственную, неразрывную связь науки и искусства, считая, что решаемые ими задачи, в конечном счете, едины и сводятся к познанию и отображению гармонии реального мира. Одно из главных побуждений к занятию наукой, по словам Эйнштейна, состоит в том, чтобы адекватным способом создать простую и ясную картину мира. «Этим, -утверждал он,- занимается художник, поэт, теоретизирующий философ и естествоиспытатель, каждый по-своему»⁴³.

Самое удивительное, что ощущение красоты, эстетического восторга пронизывает труды ученых, работающих, казалось бы, в самых не «романтических» областях науки. Фантастически изысканно звучит сравнение труда по теоретической физике с музыкальным произведением в одной из работ выдающегося австрийского физика-теоретика Людвига Больцмана. «Как от взмаха руки кудесника, упорядочивается то, что раньше казалось неукротимым... Стремительно раскрывают перед нами формулы результат за результатом, пока нас не ошеломит заключительный эффект – тепловое равновесие тяжелого газа, и занавес падает»⁴⁴.

Опубликованные учеными работы при желании можно оценить эстетически. Во-первых, они, должны быть что называется, «читабельными», а это, согласитесь, бывает не часто. Во-вторых, организованный в них материал должен выглядеть «красиво», (наличие графиков, чертежей, схем, общий вид и т.п.). В широко известной работе Ч.Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» слова «красота», «прекрасный», «красивый» встречаются более 20 раз. Еще больше удивляет словосочетание: он говорит о «красивой адаптации», «прекрасном и гармоничном разнообразии видов», о «красивой кристаллической линзе». «...Адаптация личинки к ее условиям жизни столь же совершенна и прекрасна, как и у взрослого животного...». В некоторых случаях Дарвин употребляет слово «прекрасный» в смысле «хороший», «отличный». Эмоциональный и выразительный литературный стиль автора, не говоря уже о предельной силе мысли и убедительности аргументации, наполняет чтение его труда сильными эстетическими переживаниями.

Важное отличие научной эстетики от эстетики искусства состоит в том, что для осознания красоты научной работы необходимы знания, необходима надлежащая подготовка, то есть определенный запас предварительной информации. Деятельность ученого во многом представляет эстетический феномен, кроме всех прочих качеств выдающиеся ученые отличаются своим неповторимым стилем, особой культурной практикой. Чтобы понять «красоту уравнений» или «удивительное изящество» молекулы ДНК, хранящей генетическую информацию, надо знать явления, которые ученые описывают, понимать смысл введенных понятий и обозначений.

Важно четко осознавать какая форма изложения соответствует проблеме и полученным научным результатам. Отказавшись от излишних претензий, избрав более адекватный жанр, более строгий алгоритм изложения, автор не только не снижает научной значимости своей работы, а придает ей логическую завершенность.

Исследователю для увлеченной, плодотворной работы важно ощущать эстетический «вкус» своего труда, видеть красоту процесса сведения наблюдаемой сложности к высшей простоте. Эти эстетические эмоции важны и потому, что занятие наукой — не преддверие жизни, а сама жизнь с её непостижимыми красками, звуками, чувствами.


оглавление


Предисловие