Научное знание имеет сложную структуру, состоящую из нескольких уровней. Рассмотрим подробнее эмпирический и теоретический уровни научного познания, а также взаимосвязь между ними.
Эмпирический уровень: сбор фактов
На эмпирическом уровне происходит непосредственное изучение объекта познания. Здесь применяются такие методы, как наблюдение, эксперимент, сравнение, описание. Цель - собрать как можно больше эмпирических данных и фактов об изучаемом объекте или явлении.
Научный факт - это результат обработки первичных эмпирических данных. Факты фиксируются и систематизируются, образуя эмпирическую базу науки. Например, после длительных наблюдений и замеров астрономы установили, что Земля вращается вокруг своей оси со скоростью 1⁄365 оборота в сутки. Это один из многочисленных научных фактов.
Основные этапы эмпирического исследования:
- Наблюдение объекта
- Проведение экспериментов
- Измерение параметров
- Сбор данных
- Первичная обработка и обобщение данных
Теоретический уровень: поиск закономерностей
На теоретическом уровне происходит осмысление эмпирических фактов, выявление закономерностей и взаимосвязей. Здесь используются методы абстрагирования, идеализации, индукции, дедукции, моделирования. Результатом теоретического исследования является научная теория. Она представляет собой систему обобщенных знаний, описывающих сущностные связи в природе или обществе.
Существуют описательные, объяснительные, прогностические и математические теории. Например, теория относительности Эйнштейна, квантовая теория, теория эволюции Дарвина.
Основные элементы теории:
- Базовые понятия и принципы
- Система аксиом и постулатов
- Модели и законы
- Методы и средства познания
Взаимосвязь эмпирического и теоретического уровней
Несмотря на различия, эмпирический и теоретический уровни тесно взаимосвязаны. Граница между ними достаточно условна. Эксперименты опираются на имеющиеся теоретические представления, а теории строятся на основе эмпирических фактов.
«Теория решает нашу головоломку природы, но никогда ее полностью не решает. В этом и есть вечное притягательное очарование чистой теоретической физики. Она никогда не может быть окончательно понята как реальный опыт»
Например, открытие электрона как элементарной частицы повлияло на развитие квантовой физики. А достижения квантовой физики, в свою очередь, привели к новым экспериментальным исследованиям в области элементарных частиц. Таким образом, эмпирическое и теоретическое познание неразрывно связаны и дополняют друг друга в едином процессе постижения окружающего мира.
Метатеоретический уровень: критерии научности
Наряду с эмпирическим и теоретическим существует метатеоретический уровень научного познания. Он задает общие стандарты научности и критерии оценки научных теорий. Согласно Т. Куну, таким критерием выступает парадигма - совокупность научных достижений, признанных научным сообществом. Теории оцениваются с точки зрения господствующей парадигмы.
По И. Лакатосу, основой науки являются научно-исследовательские программы. Они определяют методы, которыми должна пользоваться наука на данном этапе своего развития. Также на метатеоретическом уровне формируются философские основания науки - система принципов и норм научного познания.
Историческое развитие структуры научного познания
Структура научного познания не является раз и навсегда заданной, она исторически изменчива. Происходит смена научных парадигм, изменяются нормы и идеалы научности.
Например, в эпоху Античности господствовала парадигма, основанная на идеях Платона и Аристотеля. В Новое время на смену ей пришла классическая научная парадигма. А в XX веке сформировалась неклассическая наука.
Такие переломные моменты в развитии науки называются научными революциями. Они кардинально меняют структуру научного познания.
Структурные элементы современной науки
Структура современной науки включает:
- Эмпирический уровень
- Теоретический уровень
- Методологию и философию науки
- Научную картину мира
- Систему ценностей и идеалов
Эти элементы находятся во взаимосвязи и образуют целостную развивающуюся систему. Структура научного познания определяет направление и характер научного поиска.
Многообразие форм научного знания
Научное знание многогранно по своим формам. Это не только теории и факты. Существует множество промежуточных форм:
- Проблема
- Гипотеза
- Аксиома
- Научный закон
- Принцип
- Понятие
- Парадигма
Разнообразие форм отражает сложность и многоуровневость структуры научного познания. Все элементы этой структуры тесно взаимодействуют между собой.
Классический стиль научного мышления
Классическая наука характеризуется рационализмом, строгой доказательностью, причинно-следственным объяснением явлений. Она опирается на такие принципы, как детерминизм, редукционизм, эссенциализм.
В эпоху классической науки были созданы механика Ньютона, математический анализ, клеточная теория. Это позволило объяснить многие явления природы на основе строгих математических законов.
"Классическая наука исходила из представлений о возможности абсолютно достоверного, исчерпывающего знания о мире", - В.А. Лекторский.
Основные черты классики:
- Поиск абсолютных истин
- Логическая строгость
- Математическое описание
- Линейная причинность
- Редукционизм
Неклассическая наука: новые идеалы и нормы
В неклассической науке XX века произошел пересмотр ряда принципов классики. Появляются идеи относительности научного знания, его социокультурной обусловленности.
В частности, принцип неопределенности Гейзенберга показал ограниченность классического идеала точного знания в микромире. Возникла потребность в новых философских основаниях науки. В целом, неклассическая наука отличается большим плюрализмом подходов и методов познания.
Постнеклассическая наука и синергетика
Для постнеклассической науки XXI века характерно комплексное изучение сложных саморазвивающихся систем - биосферы, общества, человека. Одним из ведущих направлений является синергетика, которая рассматривает мир как совокупность открытых нелинейных систем, способных к самоорганизации.
Постнеклассическая наука опирается на идеи системности, эволюционизма, самоорганизации. Она тесно связана с новейшими технологиями.
Тенденции развития науки будущего
Каким будет облик науки в отдаленной перспективе, сегодня сказать трудно. Однако можно предположить некоторые тенденции:
- Дальнейшая интеграция научных дисциплин
- Освоение наномира и космоса
- Исследование искусственного интеллекта
- Изучение сознания и духовных аспектов человека
Вероятно, произойдут новые научные революции, кардинально меняющие облик науки. Но какие бы открытия ни ждали нас в будущем, наука останется мощным средством познания мира во всей его сложности и многообразии.
Системный подход в современной науке
Системный подход получил широкое распространение в науке XX века. Он рассматривает объект как целостную систему со сложными связями между элементами.
Применение системного подхода позволяет глубже учитывать комплексный характер изучаемых объектов - биологических, технических, социальных. На его основе сформировалось новое направление системный анализ.
Кибернетика: наука об управлении и связи
Одной из важнейших областей современной науки является кибернетика, возникшая в 40-50-х годах XX века. Она изучает общие закономерности управления и передачи информации в различных системах.
Кибернетика тесно связана с развитием компьютерных технологий. Она внесла большой вклад в понимание принципов обработки информации человеком и различными системами.
Теория самоорганизации в науке
Теория самоорганизации исследует процессы упорядочения в открытых нелинейных средах за счет внутренних факторов без внешнего воздействия.
Она лежит в основе синергетики и находит многочисленные приложения в химии, биологии, социологии. Теория самоорганизации позволяет по-новому взглянуть на проблемы возникновения и развития сложных систем.
Конвергентные технологии в науке будущего
Одной из важнейших тенденций является конвергенция наук и технологий - сближение естественнонаучных и социогуманитарных дисциплин.
Развитие NBIC-технологий (нано-био-инфо-когно) требует комплексного подхода, объединяющего знания из физики, химии, биологии, информатики, когнитивных наук. Это качественно меняет структуру научного познания.
Расширение областей научного исследования
Современная наука активно осваивает новые области знания:
- Космология далекого космоса
- Исследование наномира
- Изучение климата и экологии Земли
- Медицинская генетика
- Нейробиология мозга
Это расширяет и обогащает структуру научного познания посредством новых данных, гипотез, теорий. Происходит дальнейшая дифференциация и интеграция наук.
