загрузка...
загрузка...
На головну

Розвиток наукового знання

а) Еволюційний розвиток наукової теорії

Наукова теорія спочатку виникає у вигляді здогадки, гіпотези, що висувається за допомогою евристичних методів. Якщо гіпотеза витримує перевірку, вона набуває статусу теорії. Однак після цього вона зовсім не застигає в мертвій нерухомості. Навпаки, розвиток теорії, її розробка починаються після того, як вона отримає визнання. Якщо на стадії гіпотези і в процесі боротьби за визнання наукова теорія розробляється і пропагується деякими ентузіастами, то після загального визнання до її розробки залучається значна частина вчених і відповідно - економічних засобів. На неї звертають увагу філософи, методологи і популяризатори науки. Основні положення теорії починають вивчатися в вузах. Вчені, філософи, викладачі сприяють розвитку теорії.

Втілення ідей теорії в технічних пристроях і виробничих процесах призводить до формування особливого, технічного знання, яке змушує теоретиків не тільки уточнювати поняття і положення теорії, але іноді і істотно змінювати їх. Саме технічне знання опосередковує зв'язок теоретичної науки з матеріальною практикою. Рішення практичних, виробничих завдань є найбільш потужний стимул розвитку наукової теорії.

Суть цього розвитку полягає в тому, щоб привести теорію у все більш повне і точне відповідність з досліджуваним фрагментом реальності. Це здійснюється різними шляхами і способами. Перш за все, вдосконалюється концептуальний апарат теорії. Уточнюються її основні поняття; вводяться нові поняття; якісні поняття поступово замінюються кількісними. Це дозволяє надати законам теорії більш сувору і точну кількісну формулювання. Виявляються логічні зв'язки між законами теорії, встановлюється їх взаємна залежність і ієрархія. Теорія поступово набуває струнку дедуктивну форму. Розробка концептуального апарату теорії відбувається одночасно з уточненням і вдосконаленням її ідеалізованого об'єкта, на якому інтерпретуються поняття і затвердження теорії.

Розробка концептуального апарату теорії і її ідеалізованого об'єкта готує теоретичну основу для створення нових приладів і інструментів. Використання нових приладів дозволяє ставити нові експерименти і уточнювати поняття і закони теорії. Як приклад можна вказати на побудову дедалі досконаліших телескопів для встановлення річного паралакса зірок; прилад Фуко для демонстрації того, що швидкість світла в повітрі більше, ніж у воді; прилад Кулона для вимірювання сили, що діє на точковий заряд; прилади, які використовуються в квантовій механіці для спостереження за взаємодією елементарних частинок і т. п.

Робота на теоретичному рівні в кінцевому підсумку відбувається для того, щоб привести теорію в кращу відповідність з фактами. Взаємовідносини теорії з фактами удосконалюються в трьох напрямках. По-перше, поступово збільшується кількість фактів, що пояснюються теорією. Якщо спочатку теорія пояснює лише невелике число важливих фактів, то з плином часу кількість таких фактів зростає. Розробка теорії дозволяє їй пояснити відомі факти, яких спочатку вона не пояснювала. Разом з тим. Теорія передбачає нові факти, встановлення яких також збільшує емпіричний базис теорії. По-друге, відповідність теорії фактам в міру її розвитку стає все більш точним. Спочатку багато пояснень і передбачення теорії є якісними. Наприклад, теорія може пояснити або передбачити, що швидкість світла в повітрі більше, ніж його швидкість у воді. Це стимулює створення приладів для вимірювання швидкості світла в різних середовищах. Потім встановлюються числові величини, що виражають швидкість світла в тому чи іншому середовищі. Так затвердження теорії стають все більш точними. Ньютоновская небесна механіка спочатку не цілком точно описувала рух планет навколо Сонця. Спостереження показували значні відхилення в реальному русі планет від обчислених траєкторій. Ця розбіжність теорії з фактами було усунуто, коли в розрахунках траєкторій планет стали враховувати їх взаємне притягання. Відповідність між теорій і фактами стало більш точним.

Нарешті, теорія поступово справляється з незгодою з нею фактами. Це відбувається або за рахунок того, що теорія виявляє помилки у встановленні таких фактів або вона уточнює такого роду факти і це уточнення знімає неузгодженість між фактами і теорією. Або теорія надає фактам нового змісту, при якому вони вже узгоджуються з теорією. Яким чином теорія перетворює суперечать їй факти в підтверджують її приклади, як вона відкриває нові факти і уточнює старі, можна побачити на прикладі діяльності Галілея, який дуже багато зробив для розвитку і обґрунтування геліоцентричної вчення Коперника.

Думка про обертанні Землі, що представляє собою одну із складових частин вчення Коперника, перебувала в різкому невідповідність з очевидними для всіх фактами повсякденного досвіду. У своєму «Діалозі про дві системи світу» Галілей докладно перераховує всі аргументи, які спростовують обертання Землі і спираються на досвід. «Як найсильнішого аргументу, - пише він, - все наводять досвід з важкими тілами: падаючи зверху вниз, тіла йдуть по прямій лінії, перпендикулярній поверхні Землі; це вважається неспростовним аргументом на користь нерухомості Землі. Адже якби вона володіла добовим обігом, то вежа, з вершини якої дали впасти каменю, перенесеться зверненням Землі, поки падає камінь, на багато сотень ліктів у схід, і на такій відстані від підніжжя вежі камінь мав би вдаритися об Землю »(Галілео Галілей. Діалог і двох системах світу. - Избр. праці в двох томах. М., 1964, т.1, с.224). Галілей відкидає цей факт і визнає, що він суперечить системі Коперника. Однак він змінює зміст даного факту таким чином, що протиріччя знімається.

Буденне мислення людей ХУ11 століття брало наївний реалізм щодо руху, т. Е. Вважало реальним всяке сприймається рух (за винятком випадку явного обману органів почуттів). Якщо ми вважаємо, що камінь падає вертикально вниз з вершини вежі, то камінь дійсно в реальному просторі рухається саме так, а не інакше. До наївному реалізму додавалася ще та ідея, що будь-яке реальне рух має впливати на органи почуттів, т. Е. Бути сприйнятим. З точки зору цих ідей, факт вертикального падіння каменя з вершини вежі дійсно здається таким, що суперечить твердженням про обертанні Землі. Галілей же приймає це твердження. Але до нього він додає думка про те. Що рух падаючого каменю насправді є складним - складається з кругового руху разом з обертанням Землі і з руху до підніжжя вежі. При цьому він вводить ще одне припущення, що круговий рух каменю не робить впливу на наші органи чуття, так як це рух є загальним для нас, каменю і вежі. Чинним виявляється тільки одне вертикальний рух, в якому ні ми, ні вежа не беремо участі. Так Галілей переосмислює відомий факт вертикального падіння тел. Внаслідок такого переосмислення ситуація докорінно змінюється: падаючий камінь насправді робить складний рух, але одного зі складових рухів ми помітити не можемо, так як самі в ньому участь; ми здатні помітити тільки той рух, який здійснює камінь щодо вежі і нас самих, т. е. його вертикальний рух. І саме це підтверджує спостереження! Ось так факт, що суперечить вченню Коперника, перетворюється в факт, який підтверджує це вчення.

Потужний поштовх розвитку теорії дають її застосування в техніці і виробничій практиці. Досить розвинена природничо теорія приводить до створення нових технічних засобів і використання цих коштів в суспільному виробництві. Процес винаходи і використання нових приладів, машин і механізмів вимагає нових наукових досліджень і. Разом з тим, доставляє величезний додатковий матеріал для теоретичного осмислення.

б) Наукова революція

поява аномалій. Як ми зазначали вище, факти, з якими має справу наукова теорія, можна розділити на три групи: факти, які вона успішно пояснює; факти, яких вона поки не пояснює, але є надія, що з часом їй це вдасться; нарешті, факти, що суперечать теорії. У міру розвитку теорії кількість пояснюється нею фактів збільшується. Отримують пояснення відомі факти, відкриваються нові, передбачені теорією. Навіть ті факти, які спочатку здаються такими, що суперечать теорії, переосмислюються таким чином, що протиріччя усувається. І якщо все-таки залишаються факти, з якими теорії ніяк не вдається впоратися, то вчені зберігають надію на те, що розвиток теорії врешті-решт призведе до їх поясненню. Ніколи не буває так, що теорія узгоджується з усіма фактами у своїй області. Однак це зовсім не означає, що теорія хибна. Розбіжність теорії з деякими фактами зазвичай розглядається як свідчення недостатню розвиненість теорії. Вчені зберігають упевненість в тому, що розвиток теорії призведе до усунення таких розбіжностей. Історія науки показує, що гарна наукова теорія може тривалий час розвиватися, поступово переробляючи непокірні факти в підтверджують приклади. Зразки такого розвитку дають геліоцентрична система Коперника, небесна механіка Ньютона, корпускулярна і хвильова теорії світла, генетика і т. П.

Однак з деякими фактами теорії так і не вдається впоратися, незважаючи на всі зусилля її прихильників. Такі факти можуть існувати з самого початку виникнення теорії і всі спроби пояснити або усунути протиріччя між ними і теорією закінчуються невдачею. У вчених виникає сумнів у тому, що теорія взагалі здатна впоратися з цими фактами. До них приєднуються факти, відкриті в процесі еволюційного розвитку теорії. Деякі з її пророцтв можуть виявитися помилковими і привести до виявлення фактів, що розходяться з теорією. Більш того, навіть відомі факти, успішно що пояснюється теорією в перший період її існування, при подальшій її розробці можуть стати не відповідають теорії. Розробка теорії призводить до уточнення її понять і тверджень. При точної формулюванні старий факт може вступити в протиріччя з теорією. Таким чином, поступово накопичується все більшу кількість фактів, з якими теорія не узгоджується. І якщо в перший період існування теорії на такі факти вчені не звертають уваги, то чим більше розвинена теорія, тим різкішим і викликає здається її розбіжність з фактами. Частина таких розбіжностей усувається за допомогою допоміжних ad hoc (до випадку, для даного випадку - лат.) Гіпотез, приєднання яких до теорії призводить до її ускладнення і до втрати логічних зв'язків між окремими її частинами. Наприклад, геоцентрична система Птолемея вельми успішно передбачала зміну положень зірок і планет. Однак завжди зберігалися деякі розбіжності між її прогнозами і спостереженнями. Розвиток системи Птолемея, що складалося в додаванні нових епіциклів, усували ці розбіжності, проте підвищення точності спостережень знову їх виявляло. В кінцевому підсумку система Птолемея стала настільки громіздкою, що у багатьох астрономів стали виникати сумніви в її здатності впоратися з цими розбіжностями і в її істинності.

Факт, який не узгоджується з теорією і якого теорії не вдається пояснити не дивлячись на неодноразові спроби учених, називають аномальним фактом, або аномалією. Панування теорії в деякій науковій області ніколи не буває абсолютним, завжди існують ідеї і гіпотези, альтернативні по відношенню до прийнятої теорії. Ці альтернативні гіпотези надають теоретичну значимість деяким аномаліям і призводять вчених до думки про те, що їх розбіжність з теорією не є випадковим і не може бути усунуто в ході подальшого розвитку теорії, а являє собою свідоцтво фундаментальної порочності панівної теорії.

Криза.Накопичення аномальних фактів і поширення в середовищі вчених сумнівів в здатності теорії впоратися з ними призводить пануючу теорію до кризи. кризою називають той період у розвитку деякої наукової області, коли віра вчених в пануючу теорію підірвана, коли відбувається швидке зростання числа аномальних фактів і вчені починають шукати пояснення цим фактам поза рамками визнаної теорії. У період кризи вчені починають модифікувати пануючу теорію, для того щоб якось справитися з аномальними фактами. З'являються групи вчених, які відстоюють різні варіанти раніше єдиної теорії. Це збільшує сумнів вчених в істинності прийнятої теорії. Результати, отримані за допомогою одного варіанту теорії, можуть не відповідати іншим варіантом цієї ж теорії. Це призводить до того, що вчені взагалі перестають довіряти своїм же власним результатами. Все більше вчених звертається до розробки альтернативних гіпотез. Керуючись такими гіпотезами, вони отримують дедалі більшу кількість фактів, які не узгоджуються з прийнятою теорією. Прихильників старої теорії стає все менше. Молоді і здатні вчені вважають за краще займатися аномаліями і розробкою альтернативних гіпотез в надії домогтися визнання з боку наукового співтовариства.

Великого поширення в період кризи отримує аналіз підстав існуючої теорії. Вчені намагаються зрозуміти, яким чином сформувалися основні поняття і постулати теорії і яке їхнє первісне зміст. Цей аналіз змушує вчених звертатися до філософії і історії науки. Часто в цей період в науковому співтоваристві поширюється скептичне ставлення до можливості науки зрозуміти світ, цінність наукових результатів береться під сумнів. І лише з перемогою однієї з альтернативних гіпотез, якій вдається успішно пояснити деякі важливі факти і відкрити перспективу для подальших наукових досліджень, криза закінчується.

наукова революція. У найзагальнішому сенсі науковою революцією називають зміну фундаментальних теорій, перехід вчених від старої теорії до принципово нової. Прикладами наукових революцій є: перехід від геоцентричної системи світу до геліоцентричної системи Коперника; від фізики Аристотеля до фізики Галілея і Ньютона; від теорії флогістону в хімії до теорії Лавуазьє; від класичної фізики до квантової теорії і т. п.

Нова теорія приносить новий погляд на світ. Описуючи реальність в нових термінах, вона бачить нові факти там, де раніше їх не помічали, і навпаки, переглядає і переосмислює багато старих факти. Нова теорія висуває свої власні проблеми та методи їх вирішення. Старі проблеми і методи піддаються переоцінці і частина з них відкидається як псевдопроблеми. Нова теорія приносить з собою нові поняття, що відображають раніше не відомі сторони реальності. І навіть якщо деякі поняття зі старої теорії включаються в контекст нової теорії, вони при цьому змінюють свої значення. Наприклад, в релятивістську механіку включається поняття «маси», що використовувалося в класичній механіці. Однак значення цього поняття в новій теорії змінилося: якщо в класичній механіці термін «маса» позначав деяке абсолютне властивість тіла, то в релятивістській механіці «маса» тіла залежить від його швидкості. Завдяки всім цим змінам багато результати, отримані в період панування старої теорії, втрачають сенс з точки зору нової теорії і відкидаються.

Однак нова теорія ніколи не відкидає стару теорію цілком, багато досягнень останньої зберігаються і після наукової революції. Факти, отримані на основі старої теорії, можуть бути уточнені і навіть переосмислені новою теорією, але вони не відкидаються цілком. Так, наприклад, багато фактів, встановлені вченими в період панування флогистонной теорії горіння, збереглися в подальшому розвитку хімії; спостереження Тихо де Бразі допомогли Кеплеру відкрити закони руху планет, хоча Тихо ні коперниканцем; факти, встановлені класичної механікою, в уточненому вигляді зберігаються релятивістської механікою і т. д. Поняття і закони старої теорії зберігають частину свого вмісту під час переходу їх в нову теорію. Найбільш яскраво спадкоємність наукових теорій проявляється в області техніки. Прилади й технічні пристрої, створені на основі старої теорії, цілком приймаються новою теорією. Навіть якби стара теорія дійсно могла бути повністю відкинута з приходом нової теорії, то навіть і в цьому випадку ми могли б говорити про спадкоємність теорій. З відкиданням старої теорії техніка, створена на її основі, не відкидається, вона продовжує функціонувати і при новій теорії. Але ця техніка є матеріальним втіленням знань, отриманих старої теорією. Отже, приймаючи цю техніку, нова теорія успадковує і знання своєї попередниці. Оскільки розвиток техніки і суспільного виробництва є безперервним, остільки ми можемо говорити і про безперервному розвитку наукового знання до все більш глибокого і повного опису навколишнього нас світу.

питання

1. Проблема демаркації і критерії науковості.

2. Структура наукового спостереження.

3. Вимірювання. Правила вимірювання.

4. Структура наукового експерименту.

5. Гіпотетико-дедуктивна структура наукової теорії.

6. Що таке наукове пояснення і передбачення.

7. У чому полягає підтвердження і спростування наукових теорій.

8. Еволюційний розвиток науки.

9. Поняття наукової революції.

Основна література

1. Никифоров А. Л. Філософія науки: історія та методологія. М., 1998..

2. Філософський енциклопедичний словник. Під ред. А. А. Івіна. М., 2003.

додаткова література

3. Швирьов В. С. Теоретичне і емпіричне в науковому пізнанні. М., 1978.

4. Баженов Л. Б. Будова і функції природничо-наукової теорії. М., 1978.

5. Кун Т. Структура наукових революцій. М., 1978.

6. Поппер К. Р. Логіка і зростання наукового знання. М., 1983.

7. Степін В. С. Теоретичне знання. М., 2000..

8. Касавін І. Т. Міграція. Креативність. Текст. Проблеми некласичної теорії пізнання. СПб., 1999..

9. Мамчур Є. А., Овчинников Н. Ф., Огурцов А. П. Вітчизняна філософія науки: попередні підсумки. М., 1997..

10. Микешина Л. А. Філософія пізнання. , 2002.

наукових теорій «-- попередня | наступна --» свідомість
загрузка...
© om.net.ua