Методологія науки

Проблеми сучасної наукової методології

Прудников В. М., Неділько В. І., Хунджуа А. Г.

«Експеримент не може підтвердити теорію, він може лише спростувати її ».

А. Ейнштейн

Під всі часи завдання науки була незмінна - вивчення світобудови з метою виявлення існуючих закономірностей, що саме по собі вже передбачає існування таких закономірностей і пізнаванності світу. Історія науки переконливо говорить про правильності такого підходу, а відкриті їй закони свідчать про красу і гармонії природи і людини. Як же вийшло, що наука відмовилася від властивих їй протягом століть уявлень про розумне Творця, як джерелі гармонії та краси, на користь випадкового процесу самозародження і еволюційного розвитку матерії від неживої до живої, і далі аж до людини?

На Протягом століть не раз виникали «неспростовні докази» примітивності, алегоричності або просто неправильності біблійних текстів. Однак згодом виявлялося, що причина несумісності віри в Бога і Священного Писання з науковими знаннями - в однобічності, неповноту, а іноді і просто в неправильності останніх. Прикладами пішли наукових теорій можуть служити, наприклад: небулярная гіпотеза войовничого атеїста Лапласа про походження Сонячної системи і Землі або ідеї про нескінченність Всесвіту в просторі та часі, засновані на механістичному детермінізм.

Результати, яких досліджень можуть прийти в суперечність з біблійними уявленнями? Самі по собі закони фізики, хімії та біології не можуть говорити на користь однієї з доктрин, богословської чи атеїстичної. Суперечності виникають на рівні побудови загальних теорій, а вірніше сказати гіпотез. У свою чергу побудова теорій і гіпотез пов'язане з трактуванням експериментальних даних, залучення тих чи інших законів, створення певних моделей - все це носить відбиток суб'єктивізму і нерідко виходить за рамки наукового методу пізнання.

Проаналізуємо з цієї точки зору методологію науки, по можливості в процесі її історичного розвитку.

Історія методології

Історія методології сходить до античному світі. Сократ, який жив у V ст. до Р. Хр. розумів важливість методології в пізнанні і розробив свій метод питань і відповідей -- метод Сократа (недарма Сократ вважається великим учителем, а серед його учнів зріс Платон). Сократ вірив в єдиний Божественний Дух, безсмертя душі, суд і відплата в загробне життя. Його віра суперечила державної, і влада, звинувативши його в розбещенні молоді своїми ідеями, засудили до отруєння болиголова.

Платон також вірив в безсмертя душі і визнавав можливість пізнання через одкровення.

Історія будь-якої гілки науки не обходиться без Арістотеля. Не є винятком і методологія, внесок Аристотеля до якої полягає, насамперед, у розробці логіки. Завдання цієї науки Аль-Фарабі (арабський філософ Х століття, коментатор Аристотеля) трактував як «мистецтво», що веде розум до правильного мислення, всякий раз, коли існує можливість помилки, і яке вказує на всі обережності проти омани кожного разу, коли робиться будь-який висновок за допомогою розуму.

Щоб створити міцну основу для практичного мислення, Арістотель зробив спробу проаналізувати мовні форми і дослідити формальну структуру процесу виводу і висновків незалежно від їх змісту. Дослідження Арістотеля зводилися до того, щоб знайти такі форми міркувань, які при правильному їх використання не порушували б істинності вихідних положень. Істинність розумілася не як певний абсолют. Ідея була інша. Як будувати міркування, щоб вони підтримували лише вихідне положення (у його істинності треба було переконати опонентів), а не спростовували його.

Логіка Аристотеля спиралася на такі положення:

1. Вихідні посилки міркування є істинними. При цьому ще раз наголошуємо: істинність задавав що доводить свою правоту, тобто мова йшла про те, що посилки правдиві для нього, на його думку, а не абсолютні.

2. Правильно що застосовуються принципи від посилок до тверджень повинні зберігати істинність отриманих тверджень, тобто істинні посилки породжують істинні слідства.

Основні принципи, що виражають загальні вимоги, яким повинні задовольняти міркування і логічні операції з думками, щоб досягти істини раціональними методами, складали:

1. Принцип тотожності - в процесі міркування, вживаючи деякий термін, ми повинні вжити його в одному і тому ж сенсі, розуміти під ним щось визначене. Хоча предмети, що існують в дійсності, безперервно змінюються, в поняттях про ці предмети виділяється чимось незмінним. У процес міркування не можна змінювати поняття без спеціального застереження. Іншими словами, якщо міняєш сенс терміну, то обмовив це, інакше будеш зрозуміли неправильно (наприклад, термін маса - означає різне у фізиці, хімії, техніці, побуті і т. д.), тому треба точно знати, яке поняття висловлена тим чи іншим словом або поєднанням.

2. Принцип несуперечливий вимагає, щоб мислення було послідовним; щоб, стверджуючи щось про щось, ми не заперечували того ж про те ж у тому ж сенсі, то є, забороняє одночасно приймати деякий твердження та його заперечення. Протиріччя в мовних контекстах іноді бувають неявними. Так, відоме вислів Сократа "Я знаю, що я нічого не знаю" приховує в собі протиріччя.

3. Принцип виключеного третього вимагає не відкидати висловлювання і його заперечення. Висловлення "А" і заперечення "А" не можна відкидати одночасно, тому що одне з них обов'язково Поправді, оскільки довільна ситуація або має, або не має місця в дійсності. Згідно з цим принципом потрібно уточнювати наші поняття так, щоб можна було давати відповіді на альтернативні запитання. "Сонце зійшло або не зійшло? "Треба домовлятися вважати, наприклад, що Сонце зійшло, якщо воно все піднялося над горизонтом (або ледь-ледь здалося з-за горизонту), але щось одне! Уточнивши поняття, ми можемо сказати про двох судженнях, одне з яких є запереченням іншого, що одне з них обов'язково істинне.

4. Принцип достатньої підстави вимагає, щоб будь-яке твердження було в якоюсь мірою обгрунтовано, тобто істинність тверджень не можна приймати на віру. Судження, з яких виводиться твердження при його обгрунтуванні (якщо вважати правила логіки даними) називаються підставами, тому що розглядається принцип називається принципом достатньої підстави, що означає: підстав повинно бути достатньо для виведення з вихідних посилок висловлюваної затвердження.

Ця, так звана формальна логіка, проіснувала в практично незмінному вигляді з часів Аристотеля до нашого часу. На початку ХХ століття була розвинена символічна, або математична логіка про корисність, яку говорив ще Лейбніц: "Єдиний засіб поліпшити наші умовиводи - зробити їх, як у математиків наочними, так щоб помилки знаходити очима, і, якщо серед людей виникає суперечка, необхідно сказати "Порахуємо!" і тоді без особливих формальностей можна буде побачити хто правий ". Його ідея була реалізована на початку ХХ століття.

Отже, істинність висновків визначалася відповідністю виведення певними правилами і істинністю вихідних посилок. А істинність вихідних посилок визначалася думкою автора міркувань. На цьому увагу не загострювали, і поступово розум і логічне мислення стали вважати генератором істин.

Представлення, що мислення людини раціонально, що всі міркування людини мають словесні посилки невірно. Раціональний компонент у мисленні займає обмежене місце, а словесний - тільки відведену йому частину. Існують емоційні міркування, які породжуються на основі прихованих аналогій і асоціацій, і не описуються раціональними логічними схемами.

Поети і письменники логіку сприймали своєрідно, або не сприймали зовсім. У своїх творах вони критикували вузькість логічних схем:

"За мені корисно було б для вас

Курс логіки пройти: в її межах

Почнуть зараз дресирувати ваш розум,

Тримаючи його в дужих руках,

Щоб тихо він без зайвих дум

І без порожнього нетерпіння

вповзала по сходах мислення,

Щоб криво і навскіс на всіх шляхах,

Він не метали там і сям.

Потім внушат вам, заради тієї ж мети,

Що в нашому житті всюди, навіть в тому,

Що перш відразу робити ви вміли, -

Як, наприклад, питво, їжа, -

Потрібна команда "раз, два, три" завжди.

Так фабрикують думки ..."

З іншого боку, наука повинна грунтуватися на мові, як на єдиному засобі передачі повідомлень, тому там, де проблема однозначності має основне значення, необхідні логічні схеми.

Як писав В. Гейзенберг: "У природознавстві ми намагаємося одиничне вивести з спільного: поодиноке явище повинно бути зрозуміле як наслідок простих загальних законів. Ці загальні закони, коли вони формулюються в мові, можуть містити тільки деякі деякі поняття, бо, інакше, закони були б не простими і не загальними. З цих понять має бути виведено далі нескінченне різноманіття можливих явищ, і при цьому не тільки якісно і приблизно, але і величезною точністю до кожної деталі. Ясно, що поняття буденної мови, визначені настільки нечітко і неточно, ніколи не дозволили б зробити такий висновок. Якщо із заданих посилок слід ланцюг висновків, то загальне число можливих членів в ланцюзі залежить від точності посилок. Тому в природознавстві основні поняття загальних законів повинні бути визначені з граничною точністю, а це можливо тільки за допомогою математичної абстракції ".

Повернімося, проте, від Аристотеля. Раціоналізм Аристотеля привів його до заперечення платонівської концепції про можливості пізнання через одкровення. У цьому він поділяв погляди Емпедокла про пізнання за допомогою п'яти почуттів - зору, слуху, нюху, дотику і смаку. Така позиція обмежувала рамки пізнання об'єктами фізичного світу. Арістотель накопичив і впорядкував величезні на ті часи знання з різних наук, його пояснення досить логічні і раціоналістично.

Науковий метод Аристотеля включав в себе логічні побудови і звернення до авторитетів (наприклад, планети знаходяться в досконалої надлунной області і тому повинні рухатися по зроблених траєкторіях - колами). На основі цього методу в своїх творах «Про душу», «Фізика», «Метафізика» Арістотель дав повне пояснення дійсності без жодної згадки про Бога.

Однак саме панування раціоналістичного методу Аристотеля в системі пізнання затримало розвиток наукового мислення на великий період часу, протяжністю майже в 2000 років. Вчення «перипатетиків», побудоване на ідеях Аристотеля, було визнано навіть офіційною доктриною Римсько-католицької церкви. Затвердження нових методів природничо-наукового пізнання пов'язане з іменами Ф. Бекона, Р. Декарта, Г. Галілея, І. Ньютона.

Галілей, відмовився від чисто раціоналістичного вивчення природи і став максимально використовувати спостереження і експеримент, чому сприяло винахід їм телескопа, а потім і годин. Разом з англійським мислителем Френсісом Беконом Галілей вважається основоположником індуктивного методу - головний метод наукового дослідження. Науковий метод індукції включає:

1. Збір та накопичення емпіричних даних.

2. Індуктивне узагальнення накопичених даних з формулюванням гіпотез і моделей.

3. Перевірку гіпотез експериментом на основі дедуктивного методу - логічно правильного виведення з аксіоматично припущення, правильність якого бездоказова в рамках гіпотетико-дедуктивного методу.

4. Відмова від невідповідних моделей і гіпотез та оформлення відповідних в теорії.

Таким чином, побудова наукової теорії припускає, що на основі первинних спостережень висувається гіпотеза, потім ставиться перший експеримент для перевірки цієї гіпотези (яка може коригуватися по ходу експериментів), потім досліди ставляться один за одним, поки всі вони не будуть задовільно пояснюватися в рамках єдиної теорії.

Цей метод настільки зрозуміла, що виникає думка, що вчені завжди йому випливають. Однак це не так - у багатьох випадках, коли проводити експерименти важко або навіть принципово неможливо, сумнівні гіпотези зводяться в ранг теорії. Прикладом тому служать такі принципово непроверяемие і не спостерігаються «Теорії» як дарвінізм, "теорія" великого вибуху, «теорії» еволюції Землі і походження Сонячної системи.

Іншим методом пізнання керувався в своїх роботах Декарт. У книзі "Роздуми про метод »на противагу схоластики, панівною тоді в філософії, Декарт сформулював принципи наукового пізнання світу. Основу наукового методу він бачить в логічних побудовах, які на додаток до завжди недосконалим експериментів можуть встановити справжні зв'язки між явищами. Основні положення свого раціоналістичного методу пізнання Декарт виклав у вигляді чотирьох правил. Декарт заперечував першорядне значення досвіду і в пізнанні слідував дедуктивному методом: від аксіом науки (вроджені ідеї) до логічних наслідків (теорема, чи законам). Все в світі відбувається за законами і сама Всесвіт у Декарта розглядається як механізм, що управляє математичними законами, а Богові відводиться роль Творця матерії і руху.

Проблеми сучасної методології як науки

Індуктивний метод Бекона - Галілея і дедуктивний метод Декарта займають центральне місце в сучасної методології, яка тезисно може бути сформульована наступним так:

1. Наука виходить з можливості раціонального осягнення світу.

2. Наука шукає об'єктивні знання про світ.

3. Основою науки і критерієм її істинності є експеримент.

Вважається, що процес пізнання має включати:

-- поєднання дедуктивного та індуктивного методів пізнання.

-- застосування логічного і масштабного редукционізма (у формулюванні Декарта: пізнання складного явища зводиться до розділення на частини і вивчення їх у окремо).

-- можливість поділу об'єкта і суб'єкта спостереження в процесі експерименту (дотримується в класичному експерименті).

Ці принципи не викликають сумнівів, але вони часто призводять до спроб абсолютизувати можливості науки та її роль науки в сучасному суспільстві. У результаті в суспільстві популярні засновані по суті тільки на вірі твердження, що звучать приблизно так:

-- можливості раціонального осягнення світу - безмежні, тобто наука здатна пояснити все, в тому числі може відповісти не тільки на питання як, але і на питання чому;

-- об'єктивна наукова істина - єдино повноцінна;

-- реально існує лише те, що можна виявити методами експериментальної науки (органами почуттів і приладами).

Не кожен може одразу виявити істотну різницю між цими твердженнями (жорстко нав'язуються засобами масової інформації) та принципами наукової методології. Помиляються, у тому числі і багато членів наукової спільноти, що вже казати про представниках інших професій. Прямим наслідком неправильного бачення можливостей науки є і абсолютизація ролі логіки і математики в наукових дослідженнях.

Більшість людей не знає або не бачать різниці, в тому, що дійсно встановлено наукою, а що лише пропонується в якості гіпотези, чи є спрощену модель явища. І головна причина цього в нерозумінні різниці між науковим законом, теорією і гіпотезою. Наведемо відповідні визначення.

Закон - Стійке, повторюване співвідношення між явищами в природі і суспільстві.

Теорія - Внутрішньо несуперечлива система основоположних ідей і законів, що дає цілісне уявлення про істотні зв'язки в розглянутому безлічі об'єктів. Науковими теоріями, що витримали перевірку часом, є класична механіка, електродинаміка, молекулярно-кінетична теорія і термодинаміка, квантова механіка, класична і квантова статистика, електронна теорія металів, спеціальна теорія відносності, теорія хімічного зв'язку, теорія валентності і електрохімічної дисоціації, генетика, і т.д. У багатьох теоріях можна виділити основні закони, що становлять ядро теорії. Наприклад, у класичній механіці це - три закони Ньютона, закон всесвітнього тяжіння, закони збереження; в електродинаміки - закон Кулона і закон електромагнітної індукції Фарадея, в генетиці - закони Менделя. Однак не всі «теорії» такими є - в першу чергу, це відноситься до багатьох космологічним побудов (теорія великого вибуху, інфляційна теорія), теорії біологічної еволюції, теорій походження Землі і Сонячної системи. Всі вони є лише гіпотезами, правдоподібними або не дуже.

Гіпотеза - Ймовірне судження про закономірного зв'язку явищ. Її роль у науковому пізнанні велика: гіпотеза з'являється на етапі узагальнення накопичених даних, з можливістю згодом набути статусу теорії. Але для цього вона повинна витримати експериментальну перевірку.

Роль експерименту у перевірці гіпотез та теорій роз'яснює знаменитий вислів А. Ейнштейна: «Експеримент не може підтвердити теорію, він може лише спростувати її ». Саме тому, якщо існують експериментальні факти (хоча б один), не вписуються в наукову концепцію, її не можна зводити в ранг теорії.

Важливим моментом є сама можливість перевірки гіпотези. Буває, що це неможливо принципово. Саме так стоїть справа з перевіркою (в рамках наукового методу) теорії великого вибуху і теорії біологічної еволюції. Ці та інші теорії унікальних процесів походження, які неповторні і не відтворні, завжди будуть обмежені рамками гіпотез, тим більше що існує маса суперечать їм експериментальних фактів. Тут легко угледіти і межі раціонального осягнення світу: далеке минуле, як і наше майбутнє, обмежено пізнаванності і малюється дуже туманно.

Розглянемо наступна теза: «об'єктивна наукова істина - єдино повноцінна». Чи всі вчені дотримуються такої думки? У чому неповноцінність істин, отриманих крім наукового пізнання на підставі інстинкту, інтуїції або через одкровення, в тому числі і Божественне? Красномовно відповідає на останнє питання один з творців квантової механіки англійський вчений П. Дірак: «Більш важливою є стрункість якого-небудь рівняння, а не відповідність його експерименту ... Мабуть, для досягнення успіху, найбільш важливим є краса рівняння, а також володіння правильною інтуїцією »,« Фізичний закон повинен бути математично витонченим ». Як не дивно, це сказано людиною, що дотримується

Зрозуміло, що ставлення до Божественного одкровення - це, перш за все, питання віри. Вчені атеїсти не хочуть вірити в Божественне одкровення, і схильні до перебільшення можливостей науки. Ось слова англійського математика і філософа Б. Рассела «Наше знання повинно бути отримано виключно науковими методами, і те, що наука не може відкрити, людство не може знати ». Однак можливості раціоналістичного пізнання обмежені - недарма ж ні одна з філософських систем не була визнана всім людством - мабуть спираючись лише на людський розум, такі побудови неможливі і ймовірно слід вдаватися і до інших джерел інформації - Божественного одкровення.

З точки зору вчених-християн: наука - форма поклоніння Богові шляхом побожного вивчення Його творіння, а Божественне одкровення, розповідає про те, що непізнавані науковим методом, що ми б ніколи не дізналися іншим способом. Через Божественне одкровення нам дані і знання про природу і моральні принципи, незмінні протягом вже 2000 років - чи можна сподіватися отримати їх за допомогою наукового методу?

І, нарешті, найскладніше питання про справедливість твердження, що «реально існує лише те, що можна виявити методами експериментальної науки (органами почуттів і приладами) ». Історія показує, що людство завжди поділялося на дві частини: готових повірити в недоведені надприродне, і вимагають первинних доказів, тобто які вірять в неможливість надприродного. Причому готових увірувати завжди знаходилося, по крайней мере, не менше, тобто віра в недоведені надприродне внутрішньо притаманна людині. Таким чином, первісний вибір позиції альтернативний (але дуже чутливий до пануючого в оточенні індивідуума думку). Проте, раз повіривши, змінити погляд на світ стає для уверовали вкрай проблематичним.

Оскільки надприродне недоказово, не відтворено і не допускає дослідження науковими методами, то табір невіруючих, а вірніше віруючих в неможливість надприродного, займає позицію або сумніви (відсутність думки), або жорсткішу позицію заперечення. При цьому мається на увазі, що і подання про Бога - Творця, Промислителю і Судіе є помилками.

Заперечення надприродного вимагає пояснення всіх процесів і явищ в рамках раціонального наукового мислення: звідси поява наукових гіпотез - міфів, таких як Великий Вибух. Ці гіпотези нічого принципово важливого не пояснюють, і пояснити не можуть, тому що вирішення таких питань як походження Всесвіту, живої природи і людини не підвладні наукового методу дослідження. Вони приносять лише інтелектуальне задоволення тим вченим, які опираються вірі в надприродне і вірять в необмежені можливості людського розуму. Саме гордість розуму і сліпа віра в безмежні можливості людського розуму змушує відкидати Біблійні одкровення, в яких можна знайти відповіді на будь-які питання: від походження Всесвіту, Землі і Людини до прийдешнього кінця Світу. І ці відповіді не спростовані до сьогоднішнього дня і незаперечні; написані вони, правда, на звичайному людському мовою, а не мовою формальної логіки і математики.

Заперечення саму можливість існування Бога-Творця і небажання розбиратися в цьому питанні підриває методологію науки. Ф. Бекон загальновизнаний батько сучасного наукового методу вважав, що Бог відкриває себе в двох великих книгах - Книзі Природи і Книзі Священного Писання - Слова Божого. «Жодна людина не може зайти надто глибоко у вивченні книги Слова Божого або книги створінь Божих, богослов'я чи філософії, але нехай люди більше прагнуть до нескінченного вдосконалення або успіхам в тому і в іншому ». Ця концепція «двох книг» послужила фундаментом небувалого злету науки, який розпочався в XVI столітті. Люди створили науку, тому, що припускали наявність законів природи, і припущення це грунтувалося на твердій вірі в Творця цих законів.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/