Формы научного знания

Существуют формы знания, которые используются только в научном познании. Такими формами являются научный факт, научная проблема, идея, научная гипотеза и научная теория.

Исходная форма, в которой существует научное знание - это научный факт. Значение факта в научном познании так велико, что его называют «хлебом науки», «воздухом ученого». Фактом называют в широком смысле всякое реальное явление или событие, а в науке – определенное эмпирическое знание об объекте, а точнее данное наблюдение, интерпретированное с точки зрения какой-либо теории (см. тезис о теоретической нагруженности фактов). В процессе эмпирического познания ученый имеет дело с множеством данных, но не все из них становятся элементами научного знания, т.е. фактами. Факты имеют некоторое усредненное значение. Научный факт – это знание о каком-либо явлении, достоверность которого доказана. Значение факта в научном познании таково, что факт – это:

1) исходный пункт научного исследования, так как именно с констатации факта начинается постановка научной проблемы;

2) факт – это цель научного познания, так как научная теория должна объяснять факты;

3) факт является средством доказательства гипотезы (или ее опровержения).

Аномальный факт – факт, экспериментально зафиксированный, но не объясненный с точки зрения известных законов. Когда возникает аномальный факт, возникает проблема.

Проблема - форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано, это знание о своем незнании. Иначе говоря, это вопрос или комплекс вопросов, возникших в ходе познания и требующих ответа. Проблема представляет переход от старого знания к новому. Проблема – форма научного знания, сигнализирующая о том, что в науке появилось знание, не адаптированное в рамках теории. В ней выражена недостаточность старого знания, невозможность объяснить на основе имеющихся знаний новое. При этом создается проблемная ситуация. В решении научной проблемы выделяют два этапа: 1) постановка проблемы; 2) решение проблемы.

Научная идея – общее предположение о том, как решить проблему, в самой общей форме, схваченная закономерность.

Систематизированная идея – гипотеза. Гипотеза возникает, когда известных фактов недостаточно для объяснения явлений, или когда факты сложны, и гипотеза – первый шаг к их разъяснению, или когда причины явления не доступны опыту.

Гипотеза – это форма знания, содержащая научно обоснованное предположение, получившее частичное эмпирическое подтверждение, и в общем смысле согласующееся с существующим в науке знанием. Гипотеза может являться этапом на пути к теории (тогда знание нуждается в развернутом доказательстве, проверке, обосновании). Одни гипотезы, будучи доказанными, становятся теорией, другие видоизменяются, уточняются, а третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения. Проверка гипотезы осуществляется в основном через практику.

Этапы формирования гипотезы:

1. Открытие неизвестного ранее явления и невозможность его объяснить имеющимися способами и средствами. Как следствие, возникает догадка – не вполне обоснованное эмпирически и теоретически знание.

2. Эмпирические гипотезы - подтверждаемые догадки. На этой стадии идет всестороннее изучение и накопление теоретического и фактического материала.

3. Теоретически правдоподобная гипотеза.

4. Теория – теоретически обоснованная гипотеза. Здесь осуществляется выяснение следствий и проверка гипотезы.

Требования к гипотезам:

- Принципиальная эмпирическая проверяемость.

- Теоретическая обоснованность, непротиворечивость.

- Гипотеза должна быть информативной.

- Обладать предсказательной силой.

- Гипотеза должна быть простой.

Виды гипотез: описательные, объяснительные.

Теория – развитая научная гипотеза. Теория - наиболее развитая форма научного знания, это система научного знания, содержащая как элементы гипотезы, законы, понятия. Она описывает и объясняет целый фрагмент, область действительности. Теория имеет сложную структуру и выполняет ряд функций.

Во всякой развитой теории можно выделять:

1) эмпирические предпосылки теории: факты и результаты простейшей логико-математической обработки;

2) исходный теоретический базис: главные допущения, идеализации, постулаты, аксиомы, фундаментальные законы, принципы;

3) логический аппарат теории: правила определения производных понятий с помощью основных, логические правила вывода или доказательства;

4) все потенциально возможные следствия, выводы теории;

5) философско-методологические установки и ценностные факторы.

В теориях различного типа эти составные элементы представлены не одинаково отчетливо. В математизированных теориях правила определения понятий и правила вывода предполагаются ясными и известными.

Две точки зрения на сущность теорий:

1) Теория отражает действительность. Но теория – идеализированное отражение действительности, т.е. понятия, которые используются теорией – это абстрактные понятия, которые не непосредственно, а идеализированно отражают действительность. Понятия и утверждения теории в строгом смысле слова описывают не свойства и отношения реальных явлений, а особенности поведения концептуальной модели (например, инерционная система). Взаимосвязь между основными объектами выражается с помощью фундаментальных законов и принципов теории. Например, классическая механика в качестве основных понятий имеет: пространство, время, масса, сила, скорость, ускорение. Основные законы механики выражают их связи.

Более точное определение:

Теория – концептуальная система, которая отражает определенные закономерности функционирования и развития реальных систем с помощью идеализированных моделей. В этом смысле она, конечно, огрубляет, схематизирует действительность, но именно это позволяет исследовать выделенную закономерность глубже, детальнее.

2) Теория служит для упорядочения и систематизации данных наблюдения. С развитием науки в нее стали вводить все более абстрактные понятия, они стали все менее и менее связываться с непосредственным опытом. Отсюда реакция – теория представляет собой интеллектуальное средство, инструмент работы с опытными данными. Например, А. Оссиандр в предисловии к книге Коперника писал, что это не истина, а удобное математическое средство для астрономических вычислений. Галилей же настаивал на том, что это истинное представление о мире.

Функции теории:

· систематизация научного знания;

· углубление и уточнение научных фактов;

· обоснование и предсказание явлений;

· повышение надежности научного знания;

· получение объективной истины;

или:

· информативная – при построении теории возможно получение дополнительной информации, эффективность которой определяется предсказаниями;

•синтетическая – объединение отдельных достоверных знаний в единую систему;

•объяснительная – выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явления, его существенных характеристик;

• предсказательная – функция предвидения;

•методологическая – разработка на базе теории многообразных методов, способов и приемов исследовательской деятельности.

Типы теорий:

· Эмпирические теории – содержательные теории опытных наук (вирусология).

· Гипотетико-дедуктивные (теория видообразования Дарвина).

· Аксиоматические теории (геометрия, теоремы).

· Формализованные теории логики и математики (неклассическая геометрия).