Философия науки и техники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Саратовский Государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Институт урбанистики, архитектуры и строительства

Кафедра «ФИЛОСОФИИ»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Философия науки и техники»

Выполнил: студент

Курс: 3

Форма обучения: заочная

Группа: б-НФГДипу-33

Шифр: 163908

Ф.И.О.: Колчев А.А

Преподаватель:

Ромащенко Александр Александрович

Саратов 2020

Специфика научного познания

Достижения научного знания со временем накапливаются: они представляют общий результат всего, что наука достигла к определенному времени. Исследования, начатые одним ученым, позже продолжаются с другими.

Теория научного познаний в области внимания содержит закономерности общего познания. Не стоит рассматривать научное познание как надличностное или внеличностное так оно невозможно, индивидуального творчества исследователя.

Все результаты в науке достигаются при помощи специфических познавательных действий - научных исследований, выделяемых в три основных вида:

фундаментально-теоретические (направлены на поиск принципиально новых идей и объясняют действительность);

целенаправленные теоретические (критическое изучение существующих теоретических проблем);

прикладные разработки (практическое использование законов).

Предметом научного познания выступают сами результаты познавательной деятельности.

Главной особенностью научного знания является то, что объективная реальность отражается через призму различных познавательных средств: инструментов, экспериментальных устройств и т. д. Косвенными факторами являются нормы и стили мышления, которые, в свою очередь, определяются социокультурным контекстом эпохи.

Специфика научного знания отражается в его структурных свойствах, которые включают в себя различные отрасли знаний - математические, естественные науки, технические, социальные, гуманитарные и др. Это относительно автономные подсистемы, которые взаимодействуют друг с другом. Структура научного знания сложилась исторически: научные дисциплины возникают и развиваются неравномерно. Когда некоторые из них прошли долгий путь, другие только его начали. Однако первоначальные ветви научного знания не исчезнут, они могут появиться в трансформированной форме, что сужает или расширяет сферу их применения.

Эмпирический и теоретический уровень знаний входят в науку как структурные компоненты, каждый из которых представляет собой сложную систему, которая содержит различные типы знаний и порождающие их познавательную процедуру. Основное различие между этими уровнями заключается в том, что эмпирические знания основаны на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым предметом. В теоретических знаниях нет прямого взаимодействия с объектом, он изучается в мыслительном эксперименте.

Эмпирический и теоретический уровень научного познания отличается по предмету, целям, средствам и методам исследования.

Научное познание - это объективно-истинное знание о природе, обществе и человеке, полученное в результате научно-исследовательской деятельности, и, как правило, апробированное практикой.

научный познание внимание

Проблема, факт, гипотеза, теория, закон как формы научного познания

Принимая во внимание теоретические знания как высшую и наиболее развитую форму, прежде всего необходимо определить ее структурные составляющие. Основными из них являются факт, проблема, гипотеза, теория и закон, которые также выступают в качестве форм, «узловых моментов» построения и развития знаний на теоретическом уровне.

Основной формой научного познания является научный факт. Как категория науки, факт достоверным знанием о единичном. Научные факты генетически связаны с практической деятельностью человека. Выбор фактов, которые составляют основу науки, также связан с повседневным человеческим опытом. В науке не каждый достигнутый результат признается фактом, поскольку для достижения объективных знаний о явлении необходимо выполнить множество исследовательских процедур и их статистическую обработку.
Проблема -- это форма теоретического знания, содержание которого - это то, что еще не известно для человека, но то, что необходимо узнать. Другими словами, проблема -- это процесс, который заключается в ее постановке (формулировке) и нахождении решения. Умение правильно сформулировать проблему является необходимой предпосылкой ее успешного решения.

По мнению К. Поппера, наука начинается с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим - от поверхностных к более глубоким.

Проблемы возникают или как следствие противоречия в отдельной теории, или при столкновении двух различных теорий, или в результате столкновения теории с наблюдениями.

Таким образом, научная проблема выражается в наличии противоречивой ситуации, которая требует соответствующего решения. Определяющее влияние на способ постановки и решения проблемы имеют:

характер мышления той эпохи, в которую формулируется проблема;

уровень знания о тех объектах, которых касается возникшая проблема.

Каждой исторической эпохе свойственны свои характерные формы проблемных ситуаций.
Научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдо-проблем), например, от проблемы создания вечного двигателя. Любое решение конкретной проблемы является необходимым моментом в развитии знания, в процессе которого возникают новые проблемы и выводятся определенные концептуальные идеи, в том числе гипотезы. Помимо теоретических проблем, существуют и практические проблемы.

На эмпирическом уровне научно-познавательной деятельности результатом исследования являются прежде всего факты. В формировании эмпирического факта выделяется несколько стадий:

получение результатов наблюдения, которые фиксируются в логической знаковой форме. В таких данных содержится информация об изучаемом явлении либо объекте. Однако, на этом этапе возможно действие факторов, искажающих результат, например, ошибки приборов, ошибки органов чувств исследователя, непредвиденные внешние вмешательства и воздействия;

путем серии экспериментов и наблюдений полученные на первом этапе данные очищаются от погрешностей.

вся полученная и проверенная информация, являющаяся достоверной и объективной, получает теоретическую интерпретацию и далее эта достоверная информация становится эмпирическим фактом.

Гипотеза - это форма теоретического знания, которая содержит предположение, сформулированное на основе нескольких фактов, истинный смысл которых является неопределенным и должен быть доказан. Гипотетические знания вероятны и требуют проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез:

одни из них становятся истинной теорией;

другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются;

третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения, при условии, что проверка дает отрицательный результат.

Выдвижение новой гипотезы опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными.

Выдающиеся ученые хорошо понимали важную роль гипотезы для научного познания. Д. И. Менделеев считал, что в организации целеустремленного, планомерного изучения явлений ничто не может заменить построения гипотез. Менделеев писал: "Они (гипотезы) науке и особенно ее изучению необходимы. Они дают стройность и простоту, каких без их допущения достичь трудно. Вся история наук это показывает. А потому, можно смело сказать: лучше держаться такой гипотезы, которая может со временем стать верною, чем никакой".

Согласно Менделееву, гипотеза является необходимым элементом естественнонаучного познания, которое обязательно включает в себя:

собирание, описание, систематизацию и изучение фактов;

составление гипотезы или предположения о причинной связи явлений;

опытную проверку логических следствий из гипотез;

превращение гипотез в достоверные теории или отбрасывание ранее принятой гипотезы и выдвижение новой.

Д. И. Менделеев ясно понимал, что без гипотезы не может быть достоверной теории, поэтому говорил: "Наблюдая, изображая и описывая

видимое и подлежащее прямому наблюдению - при помощи органов чувств, мы можем при изучении надеяться, что сперва явятся гипотезы, а потом и теории того, что ныне приходится положить в основу изучаемого".

Британский философ, логик и математик А. Уайтхед подчеркивал, что

систематическое мышление не может прогрессировать, не используя некоторых общих рабочих гипотез со специальной сферой приложения. Такие гипотезы направляют наблюдения, помогают оценить значение фактов различного типа и предписывают определенный метод. Поэтому, считает Уайтхед, даже

неадекватная рабочая гипотеза, подтверждаемая хотя бы некоторыми фактами, все же лучше, чем ничего. Она хоть как-то упорядочивает познавательные процедуры. Указывая на важное значение гипотез для прогресса научного познания, ученый отмечает, что "достаточно развитая наука прогрессирует в двух отношениях. С одной стороны, происходит развитие знания в рамках метода, предписываемого господствующей рабочей гипотезой; с другой стороны, осуществляется исправление самих рабочих гипотез".

Наука часто вынуждена принимать две или более конкурирующие рабочие гипотезы, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Так как такие гипотезы несовместимы, по словам Уайтхеда, наука пытается согласовать их, создавая новую гипотезу с более широкой сферой применения. Кроме того, предложенная новая гипотеза должна подвергаться критике с ее собственной точки зрения.

Таким образом, гипотеза может существовать только в том случае, если она не противоречит достоверным фактам из опыта, в противном случае она становится лишь вымыслом. Она подтверждается соответствующими экспериментальными фактами, такими как эксперимент, получая природу истины. Гипотеза плодотворна, если она может привести к новым знаниям и новым методам познания, к объяснению широкого спектра явлений.

По отношению гипотез к опыту, можно выделить три типа гипотез:

гипотезы, возникающие непосредственно для объяснения опыта;

гипотезы, в формировании которых опыт играет определенную, но не исключительную роль;

гипотезы, которые возникают на основе обобщения только предшествующих концептуальных построений.

В современной методологии термин "гипотеза" употребляется в двух основных значениях:

форма теоретического знания, характеризующаяся проблематичностью и недостоверностью;

метод развития научного знания.

Как форма теоретического знания гипотеза должна отвечать некоторым общим условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования и которые нужно соблюдать при построении любой научной гипотезы вне зависимости от отрасли научного знания. Такими непременными условиями являются следующие:

Выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам;

Гипотеза должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута;

Гипотеза не должна содержать в себе противоречий, которые запрещаются законами формальной логики;

Гипотеза должна быть простой, не содержать ничего лишнего, чисто субъективистского, никаких произвольных допущений, не вытекающих из необходимости познания объекта таким, каков он в действительности. Но это условие не отменяет активности субъекта в выдвижении гипотез;

Гипотеза должна быть приложимой к более широкому классу исследуемых родственных объектов, а не только к тем, для объяснения которых она специально была выдвинута.

Гипотеза должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения.

Развитие научной гипотезы может происходить в трех основных направлениях.

Уточнение, конкретизация гипотезы в ее собственных рамках;

Самоотрицание гипотезы, выдвижение и обоснование новой гипотезы;

Превращение гипотезы как системы вероятного знания - подтвержденной опытом - в достоверную систему знания, т.е. в научную теорию.

Гипотеза как метод развития научно-теоретического знания в своем применении проходит следующие основные этапы:

Попытка объяснить изучаемое явление на основе известных фактов и уже имеющихся в науке законов и теорий. Если такая попытка не удается, то делается дальнейший шаг.

Выдвигается догадка, предположение о причинах и закономерностях данного явления, его свойств, связей и отношений, о его возникновении и развитии и т.п.

Оценка основательности, эффективности выдвинутых предположений и отбор и их множества наиболее вероятного на основе указанных выше условий обоснованности гипотезы.

Развертывание выдвинутого предположения в целостную систему знания и дедуктивное выведение из него следствий с целью их последующей эмпирической проверки.

Опытная, экспериментальная проверка выдвинутых из гипотезы следствий. В результате этой проверки гипотеза либо "переходит в ранг" научной теории, или опровергается, "сходит в научной сцены".

Таким образом, решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всевозможных ее формах, вспомогательную роль в доказательстве или опровержении гипотетического знания играет теоретический критерий истины. Доказанная и проверенная гипотеза попадает в разряд достоверных истин, то есть становится научной теорией.

Характер гипотез определяется во многом тем, по отношению к какому объекту они выдвигаются. Выделяют несколько видов гипотез:

Общие гипотезы - это обоснованные предположения о закономерностях различного рода связей между явлениями, фундамент построения основ научного знания.

Частные гипотезы - это так же обоснованные предположения о происхождении и свойства единичных фактов, конкретных событий и отдельных явлений;

Рабочие гипотезы - предположения, выдвигаемые на первых этапах исследования и служащее его направляющим ориентиром, отправным пунктом дальнейшего движения исследовательской мысли.

Так же существуют и так называемые "ad hoc-гиптезы" . Каждая из них является предположением, выдвинутым с целью решения стоящих перед испытываемой теорией задач и оказавшееся в конечном итоге ошибочным вариантом ее развития. Следует иметь в виду, что гипотезы, позволяющие успешно решать определенные проблемы, вполне могут оказаться в дальнейшем гипотезами ad hoc.

Закон является еще одной формой научного знания, в котором гипотезы отражаются на основе всесторонних рассуждений и подтверждений. Законы отражают устойчивые, повторяющиеся и существенные связи между явлениями и процессами реального мира. В соответствии с принятой двухуровневой структурой научного познания проводят различие между эмпирическими и теоретическими законами. На эмпирическом этапе развития науки устанавливаются законы, в которых устанавливаются взаимосвязи между в сенсорно воспринимаемыми свойствами объектов. Такие законы называются феноменологическими. Однако такие законы мало что объясняют. Эмпирические законы можно назвать количественными, а теоретические -- качественными законами.

По степени общности законы подразделяются на универсальные и частные. Универсальные законы отражают общие, необходимые, повторяющиеся и устойчивые связи между всеми явлениями и процессами объективного мира. Частные законы являются производными от универсальных законов и отражают законы ограниченной реальности.

С точки зрения точности прогноза различают статистические и динамические законы. Динамические законы обладают большой предсказательной силой, потому что они отделены от второстепенных и случайных факторов. Предсказания статистических законов вполне вероятны. К ним относят демографические законы, статистики населения, экономики и другие, которые имеют дело со многими случайными и субъективными факторами.

Теоретические законы составляют основу научной теории - высшей формы организации научного знания.

Теория -- это форма научного знания, которая даёт целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности.

Любая теоретическая система, как показал К. Поппер, должна удовлетворять двум основным требованиям:

непротиворечивость;

опытная экспериментальная проверяемость.

.Истинная теория должна соответствовать абсолютно всем реальным фактам и удовлетворять требования практики. Теория, по Попперу, является инструментом, проверка которого осуществляется в ходе его применения и о пригодности которого судят по результатам такого применения.

Теория как форма научного познания

Теория в более широком смысле - это комплекс взглядов, представлений, идей,которые ориентированы на интерпретацию и объяснение явления; в узком смысле - высшая, наиболее развитая форма организации научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связей в определенной области реальности - объекта этой теории. По своей структуре теория представляет собой внутренне дифференцированную, но целостную систему знаний, которая характеризуется логической зависимостью одних элементов от других, выводом теории из определенного набора утверждений и понятий - исходной основы теории.

В процессе применения теории создаваемые в ней знания опосредуются различными связующими звеньями, конкретными факторами, подразумевающее живое творческое мышление, которое руководствуется теорией как программой и так же способно мобилизовать все возможные способы ориентации в конкретной ситуации. Эффективное применение теории требует опоры на непосредственное восприятие изучаемого объекта, использование практического опыта, включение эмоциональных и эстетических аспектов сознания и активацию способностей творческого воображения.

Сама теория, как форма особого освоения мира, работает в тесном взаимодействии с другими, не теоретическими формами сознания. Основные научные теории связаны с определенными философско - мировоззренческими установками, их развитие стимулируется этими установками и, следовательно, способствует укреплению их авторитета и влияния в культурной системе. Научные картины мира являются образуют посредническую связь между философо - мировоззренческими взглядами и научными теориями.

Вообще научное знание с самого начала теоретично. Оно всегда связано с размышлениями о содержании терминов и понятий, которые используют в науке, и о исследовательской деятельности, которая приводит к созданию этих терминов. В то же время, однако, формы и глубина теоретического мышления могут значительно различаться, что находит свое историческое выражение в развитии структуры теоретического знания, в формировании различных способов внутренней организации. Если теоретическое мышление является общим, размышление о значении используемых терминов обязательно сопутствует всякой науке, то теория в ее собственном, более строгом смысле, соответствующем ее пониманию в современной методологии науки, появляется на относительно высоких этапах развития науки.

В современной методологии науки принято выделять следующие основные компоненты теории:

исходный эмпирический базис, который включает множество зафиксированных в данной области знания фактов, достигнутых в ходе наблюдений и экспериментов и требующих теоретического объяснения;

исходную теоретическую основу - множество первичных допущений, постулатов, аксиом, общих законов теории, в совокупности описывающих идеализированный объект теории;

логику теории - множество допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства;

совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами, составляющую основной массив теоретического знания.Построение идеализированного объекта теории - необходимый этап создания любой теории, осуществляемый в специфических для разных областей знания формах.

Идеализированный объект теории может появляться в различных формах, возможно,предполагать математическое описание, или содержать тот или иной момент визуализации, но при любых условиях он должен действовать как конструктивное средство развертывания всей системы теории. Таким образом, идеализированный объект является не только теоретической схематической моделью реальности, но, пусть и не явно, но содержит определенную исследовательскую программу, которая реализуется при построении теории. Соотношения элементов идеализированного объекта - это теоретические законы, которые, в отличие от эмпирических законов, формулируются через определенные умственные действия с идеализированным объектом. Следовательно, законы, сформулированные в рамках теории и имеющие отношение по существу к реальности, как она представлена идеализированным объектом, должны быть соответствующим образом конкретизированы применительно к изучению реальной действительности.

Многообразию форм идеализации соответствует многообразие видов теории. В теории описательного типа, решающей задачи описания и упорядочения обычно весьма обширного эмпирического материала, построение идеализированного объекта фактически сводится к вычленению исходной схемы понятий. В современных математизированных теориях идеализированный объект выступает обычно в виде математической модели или совокупности таких моделей. В дедуктивных теоретических системах построение идеализированного объекта по существу совпадает с построением исходного теоретического базиса.
Разнообразию форм идеализации соответствует разнообразие типов теории. В теории описательного типа, которая решает проблемы описания и систематизации большого эмпирического материала, построение идеализированного объекта фактически приводит к выделению исходной схемы понятий. В современных математизированных теориях идеализированный объект обычно появляется в виде математической модели или комбинации таких моделей. В дедуктивных теоретических системах построение идеализированного объекта по существу совпадает с построением исходного теоретического базиса.

Процесс развертывания содержания теории подразумевает максимальное выявление возможностей, содержащихся в начальных посылках теории, в структуре ее идеализированного объекта. Особенно в теориях, использующих математический формализм, развертывание содержания предполагает формальные операции с символами математизированного языка, который выражает какие -- либо параметры объекта. В теориях, в которых математический формализм не применяется или недостаточно развит, на первый план выносятся рассуждения, которые основаны на анализе содержания исходных посылок теории, на мысленный эксперимент с идеализированными объектами.

В то же время развертывание теории предполагает построение новых уровней и слоев содержания теории на основе конкретизации теоретических знаний о реальном предмете. Причиной является включение в теорию новых допущений при построении более существенных идеализированных объектов. В результате конкретизация исходной теории приводит к тому, что исходная теория развивается в систему взаимосвязанных теорий, которые соединяется идеализированным объектом, лежащим в ее основании.

Этот процесс постоянно стимулируется необходимостью охвата в рамках и на основе исходных положений теории разнообразия эмпирического материала, который относится к предмету теории, поэтому развитие теории является не только имманентным логическим движением теоретического мысли, это активная переработка эмпирической информации в собственное содержание теорий, конкретизация и обогащение ее понятийного аппарата. Именно такое развитие содержания теории определяет пределы возможной логической формализации процессов ее построения.

Несмотря на всю плодотворность формализации и аксиоматизации теоретического знания, нельзя не принимать во внимание то, что реальный процесс конструктивного развития теории, ориентируемый задачами охвата нового эмпирического материала, не попадает в рамки формально дедуктивной идеи о развертывании теорий.

Современные представления, в частности о гипотетико-дедуктивной теории, поэтому не только выходят за рамки дедукции теорем из исходных гипотетических утверждений теории, подтверждаемых или опровергаемых в результате последующей эмпирической проверки, но и предполагают обращение к процессам изменения и развития исходных теоретических гипотетически принимаемых утверждений, что стимулировало разработку методологической проблематики критериев приемлемости подобных изменений. Соответственно при таком подходе теория уже не рассматривается как «закрытая» неподвижная система. «Единицей» методологического анализа становится последовательность теорий по мере их изменения, единство которых определяется лежащим в их основе «твердым ядром» исследовательской программы, принятие которого в общем соответствует понятию исходного идеализированного объекта в классическом «статуарном» подходе к теории.

Теория может развиваться в относительной независимости от эмпирического исследования - посредством знаково-символических операций по правилам математических или логических формализмов, посредством введения различных гипотетических допущений или теоретических моделей, а также путем мысленного эксперимента с идеализированными объектами. Подобная относительная самостоятельность теоретического исследования образует важное преимущество мышления на уровне теории, ибо дает ему богатые эвритические возможности. Но реальное функционирование и развитие теории в науке осуществляется в органическом единстве с эмпирическим исследованием. Теория выступает как реальное знание о мире только тогда, когда она получает эмпирическую интерпретацию. Современная методология науки отвергает примитивные представления об оправдании теории в духе верификационизма или, напротив, однозначного ее опровержения в духе фальсификационизма . Однако она не отбрасывает идею оценки теории по ее объяснительно-предсказательным возможностям по отношению к эмпирии. Как подтверждение теории отдельными эмпирическими примерами не может служить безоговорочным свидетельством в ее пользу, так и противоречие теории отдельным фактам не есть достаточное основание для отказа от нее. Но подобное противоречие служит мощным стимулом совершенствования теории вплоть до пересмотра и уточнения ее исходных принципов. Решение же об окончательном отказе от теории обычно связано с общей дискредитацией фактически лежащей в ее основе программы исследования и появлением новой программы, выявляющей более широкие объяснительно-предсказательные возможности по отношению к сфере реальности, изучаемой данной теорией.

Структура эмпирического и теоретического знания

Все формы научного знания можно отнести к двум основным уровням организации знаний: эмпирическому и теоретическому. Таким образом, можно выделить два типа познавательных процедур, которые образуют эти знания.

Эмпирическое исследование основано на прямом практическом взаимодействии исследователя с исследуемым объектом. Это включает в себя наблюдения и проведение экспериментов. Следовательно, средства эмпирического исследования обязательно включают инструменты, приборы и другие средства фактического наблюдения и эксперимента.

В теоретическом исследовании нет непосредственного практического взаимодействия с объектом. На этом уровне объект может быть изучен только косвенно, в мысленном эксперименте.

Смысл эмпирических терминов - это специальные абстракции, которые называют эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Реальные объекты представлены эмпирически познании как идеальные объекты, которые наделены строго регламентированным и ограниченным набором функций.

Иные исследовательские средства применяются в теоретическом познании. Смыслом его основных теоретических терминов являются теоретические идеалы и объекты. Их называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Это особенные абстракции, которые называют логическими реконструкциями действительности. Идеальные теоретические объекты могут быть наделены признаками, которых нет ни у какого реального объекта.
Эмпирические и теоретические виды познания так же отличаются по методам исследовательской деятельности. Методами эмпирического познания являются: наблюдение, описание, эксперимент, измерение, а методами теоретического - идеализация, мысленный эксперимент с идеализированными объектами, специальные методы построения теории, методы логического и исторического исследования и т.д.

Все эти свойства средств и методов связаны со спецификой предмета эмпирического и теоретического исследования. На каждом из этих уровней исследователь может обращается к одной и той же объективной реальности, но изучает ее в разных предметных разделах, аспектах, и поэтому ее видение и представление в знаниях будут отражаться по-разному.

Эмпирические исследования в основном направлены на изучение явлений и зависимостей между ними. На этом этапе познания основные связи еще не различаются в чистом виде, но проявляются в явлениях появляются в через их конкретную оболочку.

На уровне теоретических познаний, наоборот, сущностные связи проявляются в чистом виде. Изучение явлений и связей между ними, способствует эмпирическому познанию объективного закона. Оно фиксирует это действие в форме эмпирических зависимости, которые следует отличать от теоретического закона, как особого знания, получаемого в результате теоретического исследования объектов.

Размещено на Allbest.ru