Розділ «§11. Наукове пізнання»

Чим відрізняється наукове знання від будь-якого іншого? Як учені пізнають світ? Що таке наукова революція? Чи впливає наукова картина світу на наш світогляд?

Мета і засоби діяльності, творча діяльність, почуттєве і раціональне пізнання, критерії істини, об'єктивність істини.

"У СВІТІ БЕЗЛІЧ ШЛЯХІВ"

ДВА РІВНІ НАУКОВОГО ЗНАННЯ

МЕТОДИ НАУКОВОГО ПІЗНАННЯ

Емпіричні наукові знання добуваються, як уже відзначалося, у ході спостережень і експерименту. Експериментальне природознавство виникло в XVII ст. До цього дослідники спиралися головним чином на повсякденний досвід, здоровий глузд, спостереження. З розвитком техніки, появою нових механізмів, приладів, інструментів виникли умови для проведення експериментів. Крім того, людина Нового часу була націлена на прояв активності у всіх сферах життя, включаючи і вторгнення в таємниці природи. На відміну від спостереження, в ході експерименту дослідник може ізолювати цікавлячий його предмет, а також піддати його спеціальним впливам.

Разом з тим, нерідко саме спостереження відкриває дорогу експерименту. Так, англійський придворний лікар В. Гілбер натирав вовною або хутром бурштин, алмаз, скло і спостерігав, як після цього до них притягаються дрібні тіла. Гілбер і назву придумав цьому явищу - електрика ("бурштин" у перекладі з грецької - електрон). Це ще не строгий експеримент, але вже крок до нього. А от датський фізик X. Ерстед (1777'-1851), використовуючи за сьогоднішніми мірками найпростіші прилади - гальванічну батарею, дріт, магнітну стрілку, провів справжній експеримент. Поступово експерименти ускладнювалися, ставали більш трудомісткими, наука звернулася за допомогою до техніки.

Сучасний науковий експеримент - це нерідко технічне чудо, де використовуються найскладніші і найчутливіші прилади й устаткування.

А які пізнавальні засоби використовуються на теоретичному рівні наукового дослідження? На перший погляд може видатися, що досягти більш високого рівня узагальнення, властивого теоретичним законам, можна шляхом збільшення кількості спостережень і експериментів. Але це не так. Згадаємо одне з відомих вам положень з курсу фізики, воно стосується закону збереження і перетворення енергії. Цей закон не міг бути виведений експериментально (з дослідів), тобто шляхом індуктивного узагальнення спостерігаючих фактів. Не виводиться він і чисто логічним шляхом як наслідок із прийнятих тверджень. Те ж саме можна сказати про закони руху і про всі інші фундаментальні теоретичні закони будь-якої сфери пізнання. На цьому рівні пізнання в справу вступає творча уява вченого, висування гіпотез, використання методу наукового моделювання.

Багато законів науки спочатку виступають у формі гіпотез, тобто припущень, здогадів. Іноді гіпотезу сприймають як щось надумане, штучне. Відомі слова І. Ньютона: "Гіпотез не вигадую". Але науковий пошук без них неможливий. У ході дослідження настає етап, коли нові факти не вмішаються в рамки колишніх пояснень. Ось тут і висуваються різноманітні гіпотези, окремі з яких потім знаходять підтвердження. Так, фізик П. Дірак за кілька років до відкриття самої частки пророчив існування антиелектрона (позитрона). Є гіпотези, що чекали свого підтвердження багато сторіч. Це відноситься до ідеї Демокрита, висунутої ним у IV ст. до н.е., про атомістичну будову речовини.

Наукова гіпотеза у відомому розумінні є моделлю. Тут міркування будується за формулою: "Таке могло б бути". Багато моделей побудовані за принципом спрощення: "Опустимо для ясності деякі деталі". Прикладом подібної моделі є ідеальний газ: під ним мається на увазі газ, у якому відсутні зіткнення між молекулами, тому вони рухаються цілком незалежно одна від іншої.

Нерідко модель будують за аналогією. Такі моделі використовувалися ще в далекій давнині. Давньогрецький філософ Епікур уявляв собі будову рідини, тобто фізичну модель, за зразком сипучих тіл, насамперед усім відомого зерна.

У сучасній науці широко застосовується математичне моделювання, де об'єктом-замісником виступають системи математичних рівнянь. Разом з тим, і образні моделі продовжують працювати на науку. Так, за деякими свідченнями, поштовхом до відкриття формули бензолу для німецького фізика А. Кекуле стала зустріч на вулиці з возом, на якому везли клітку з мавпами. Ті висіли в клітці, чіпляючись лапами і хвостами хто за стінки, хто одна за іншу.

Узагальнюючи сказане, можна підсумувати, що модель у науці використовується як аналог реальності, щось, здатне замінити у певному плані досліджуваний предмет. Це не саме явище, а деяке спрощене його зображення, що використовується для пророблення можливого результату.

ЯК РОЗВИВАЄТЬСЯ НАУКОВЕ ЗНАННЯ

Довгий час розвиток науки уявлявся поступовим, послідовним ростом один раз пізнаного, подібно до того, як цеглинка до цеглинки зводиться стіна. При такому підході картина світу не змінюється у своїх основах, а лише охоплює все нові сфери дійсності, а джерела знань, що добуваються наукою, завжди можна знайти в минулому. Тому дуже важливо вивчати праці попередників.

У середині минулого сторіччя американський філософ Т. Кун запропонував іншу концепцію розвитку науки, відповідно до якої він йде не шляхом плавного нарощування нових знань на старі, а через періодичні корінні зміни в системі наукових знань, тобто через наукові революції. На етапі так званого нормального періоду існуючі наукові теорії дозволяють успішно вирішувати виникаючі проблеми. Але поступово накопичуються факти, що не піддаються поясненням у рамках цих теорій. Приходить етап кризи, коли висуваються сміливі гіпотези, відбуваються наукові відкриття, пропонуються нові способи вирішення наукових проблем. У результаті формуються нові наукові теорії, часто несумісні з колишніми. Це і є наукова революція.

Яскравим прикладом такої революції є зміна наукової картини світу, що відбулася на початку XX ст. Дослідження А. Ейнштейна, М. Планка й інших видатних учених докорінно змінили уявлення про простір, час, матерію.

НАУКОВЕ МИСЛЕННЯ І СУЧАСНА ЛЮДИНА