Особенности научного познания
Как уже неоднократно говорилось, наука – это особый вид познавательной деятельности, чрезвычайно важный в современном мире. Термин «наука» обозначает также цели и результаты научной деятельности – систему знаний, создающих научную картину мира.
В книге Мартина и Инге Голдстейнов «Как мы познаем» (М.,1984) хорошо представлено современное понимание науки. Авторы на примерах истории научных открытий показывают, что познание – это человеческая деятельность, направленная в каждом конкретном случае на достижение рационально определяемых целей и использующая методы и операции, которые используются всеми людьми в их повседневной деятельности. Отличие методов научного познания от методов обыденного познания состоит в том, что в науке эти методы целенаправленно отбираются: они применяются более организованно и систематично, подвергаются специальному осмыслению и критическому анализу.
Научное знание, как всякое знание, есть система проблемно ориентированных символов. Это значит, что наука начинается с выявления проблем и веры в возможности их разрешения. В процессе научного познания также имеет место постоянное соотнесение реальности, мышления и языка. Это соотнесение проводится не произвольно, а на основании научных методов. Учитывая символический характер знаний, в современной философии, некоторые философы, вместо термина «знание» стали употреблять термин «понимание», который считается соответствующим положению дел в сфере познания. К примеру, Голдстейны в названной книге определяют науку через ее главную цель - понимание1:
1. Наука представляет собой поиск понимания, то есть субъективного чувства, что найдено удовлетворительное объяснение какого-то аспекта реальности.
2. Понимание достигается посредством формулировки общих законов или принципов – законов, приложимых к возможно более широкому классу явлений.
3. Законы или принципы могут быть проверены экспериментально.
Но само понимание как цель науки вещь чрезвычайно неопределенная. Оно субъективно: что удовлетворяет одного, не удовлетворяет другого. Иллюстрацией этой мысли могут служить известные случаи, когда людям, слепым от рождения или потерявшим зрение в раннем детстве, в зрелом возрасте зрение возвращали. Им требовалось много времени – от года до нескольких лет – чтобы научиться видеть, различать предметы (они, к примеру, долго не могли различать треугольник и квадрат и т. д.) не на ощупь, а зрительно. Это обусловлено тем, что мы видим с помощью мозга, а не только глазами. Мы обучаемся видению и подвержены тем стереотипам и схемам, которые складываются в процессе обучения. Кроме того, разные культуры обладают разными стандартами «понятного»; то, что удовлетворяло людей 100 лет назад, сегодня может оказаться непригодным. Несмотря на всю расплывчатость и неопределенность понятия «понимание», субъективное чувство от понимания аспекта действительности оказывается очень сильным и является одной из побудительных причин занятия наукой.
Понимание, которое является целью науки, как было сказано, выражается в виде законов или принципов науки. Они позволяют видеть причину происшедшего и предсказывать, что произойдет (поэтому говорят, что научное знание выполняет объяснительную и предсказательную функции). Научные законы выводятся как обобщения фактов и подвергаются экспериментальной проверке. С точки зрения обыденного мышления, научный факт – это вещь очевидная и простая. Однако история науки показывает, что это далеко не так. Научные факты определяются в философии науки как особого рода предложения– протокольные предложения. Они обладают логически простой структурой и фиксируют эмпирическое знание, чувственные данные. Примерами протокольных предложений могут служить такие, как «Идет дождь», «Под столом сидит кошка», «Этот порошок – соль».
Факты не только «собираются» учеными, они еще и «добываются». В любом объекте реальности существует множество сторон, качеств, он вступает во множество отношений с другими объектами. Чтобы выделить из этого многообразия отдельные стороны объекта, превратить его в предмет научного изучения и обнаружить связанные с ним научные факты, нужно, во-первых, принять какую-то гипотезу или теорию, определяющую направление исследований объекта (поэтому говорят, что факты всегда неразрывно связаны с теорией, концептуально нагружены), во-вторых, нужно быть специально подготовленным, чтобы заметить нужные стороны объекта. К примеру, специалист-палеонтолог увидит в куске кости ископаемого животного много интересных фактов, а неподготовленный человек не увидит ни одного.
В ситуациях, когда принятой теории еще нет, выделение значимых сторон объекта (то есть конструирование научного факта) само становится научной проблемой. Этот факт оценивается как гипотетичный (вероятный, возможный). Должны найтись ученые, которые его примут, и будут отстаивать в противовес другим фактам. Такие ситуации постоянно имели место в истории науки и философии. Известно, например, что гелиоцентрическая система Коперника на первых порах уступала в точности геоцентрической системе Птолемея. Понадобились долгие десятилетия исследований Тихо Браге, Кеплера, Галилея, Ньютона и многих других ученых, чтобы усовершенствовать коперниканскую теорию и на ее основе давать точные предсказания положения светил на небе. Причем, Кеплер, Галилей и Ньютон были сторонниками Коперника, поэтому не пожалели сил и времени на ее развитие. А Тихо Браге не был ее сторонником, но высказанная им идея о том, что небо не является материальной сферой, на которой якобы находятся светила и вращение которой движет светила (он заменяет материальную сферу современным понятием орбиты), помогла другим ученым – сторонникам Коперника. Или известно, что яблоки падали на землю и до Ньютона, но только он усмотрел в этом научный факт, доказывающий наличие силы притяжения. Таким образом, можно утверждать, что научные факты в определенном смысле конструируются в процессах взаимодействия между учеными. Но только «в определенном смысле», поскольку коренятся факты все же в реальности.
Третья характеристика науки – необходимость экспериментальной проверки. Научное знание понимается как проверяемое или верифицируемое знание. Экспериментальная проверка (верификация) – дело также чрезвычайно непростое. В экспериментах проверяются научные факты, существование которых гипотетично, а не абсолютно. В экспериментах используется различное оборудование, которое экспериментаторы зачастую изобретают сами. Степень точности показаний оборудования бывает разной. Часто интересующие экспериментаторов факты находятся ниже порога чувствительности приборов и не фиксируются приборами. Наши знания о мире всегда опосредованы взаимодействием наблюдателя с прибором, то есть в эксперименте мы изучаем не природу саму по себе, а природу, подвергшуюся воздействию со стороны человека.
Ученый должен знать, как истолковать факты. Бывает, что экспериментальные факты, которые согласуются с теорией, на самом деле не «доказывают» ее правильности, а бывает, что факты, которые не согласуются с теорией, на самом деле не «доказывают», что она неверна. В науке мы никогда не достигаем абсолютной уверенности в правильности или ложности теорий. Исход эксперимента влияет только на степень уверенности в правильности теории. Если наша уверенность в правильности теорий не может быть изменена в результате эксперимента, такие концепции вообще не являются научными, то есть частью науки. Такими, экспериментально не проверяемыми, являются философские теории. Такими же являются математические и логические теории. И если научность философских теорий была осознана как проблема, то научность логики и математики никогда вопросов не вызывала. Поэтому в современной философии1 была предложена новая когерентная концепция истины, согласно которой истина должна быть самосогласованной и непротиворечивой, то есть некоторое высказывание истинно, если оно является элементом взаимосвязанной и непротиворечивой системы.
Чтобы отличить научные теории от ненаучных, английским философом К. Поппером был выдвинут принцип фальсифицируемости (опровержимости). Именно К. Поппер обратил внимание на то, что любое число эмпирических подтверждений не гарантирует истинности теории. Мы не можем пребывать в уверенности, что какая-нибудь из последующих эмпирических проверок не приведет к отрицательному результату, который заставит нас отказаться от теории. Зато даже самое первое опровержение теории будет свидетельствовать о ее ложности и необходимости замены ее новой теорией. С этой точки зрения, научные утверждения – это такие, которые хотя бы в принципе эмпирически фальсифицируемы. По сути, считают некоторые философы, вся совокупность знаний носит гипотетический характер. Сообщество ученых принимает их за истинные по соглашениям (такое понимание научной истины называется конвенционализмом, или конвенциональной теорией истины). Мы в каждый данный момент развития науки вправе признавать лишь то, что еще не получило опровержения. Те высказывания, для которых в принципе невозможно предложить фальсифицирующую их эмпирическую проверку (если это не логические истины), не являются научными, не относятся к категории научно осмысленных высказываний.
С требованием верифицируемости научного знания тесно связано еще одно требование – воспроизводимости: объектом научного познания могут быть лишь такие явления и процессы, которые могут регистрироваться наблюдателями, действующими независимо друг от друга. Это требование заставляет нас в ходе экспериментальной проверки полагаться только на те свидетельства, которые могут дать приборы и наши обычные органы чувств. Экстрасенсорные восприятия, о наличии которых говорят некоторые особо одаренные индивиды, не могут претендовать на научную достоверность, поскольку они не имеют независимого подтверждения.
Научное знание не является абсолютным еще и потому, что содержит не только научные факты, но и вненаучные утверждения и допущения. К примеру, философские утверждения о том, что природа подчиняется законам, или «Время нереально» (Мак-Таггарт) или «Ничто ничтожит» (М. Хайдеггер) не поддаются верификации, но и не опровергаются. Некоторые из них (а именно, первое) являются неустранимым и необходимым компонентом научного знания (на них стоит наука). Или, допущение об атомарном строении вещества стало экспериментально верифицируемым только в ХХ в.
Таким образом, наука - это не источник объективных и абсолютных истин, но средство получения ответов на возникающие в ходе жизнедеятельности вопросы, которые позволяют преодолевать вызвавшие вопросы затруднения. Ответы формулируются в виде законов и получаются посредством тщательно отобранных научным сообществом методов сбора и интерпретации научных фактов. В числе важнейших методов - выдвижение гипотез, верификация и фальсификация, воспроизводимость, проверка на соответствие другим научным утверждениям, достижение соглашения научного сообщества.