Наука в культуре

Критерии науки

Критерии науки - это её "особвые приметы", которые отличают её от всего остального.

Определение понятия

Наука - это особый рациональный способ познания и логического описания мира, основанный на эмпирической проверке и/или математических доказательствах.

Наука - это совокупность фактов, объяснений и прогнозов. Факты должны повторяться, объяснения пониматься, а прогнозы сбываться.

Объяснения - это самая изменчивая часть науки. Они разделяются на гипотезы, теории и концепции.

Жизненный путь научных объяснений: факт - гипотеза - эксперимент или новый факт - критика - изменение гипотезы - экспериментальная проверка - подтверждение - теория - прогностическая проверка - доказательства - включение в концепцию или построение новой концепции.

Результаты научных исследований

1. Факты

Научный факт - это элемент бытия, вычленяемый и постигаемый наукой.

В.И. Вернадский писал: "Научные факты составляют главное содержание научного знания и научной работы. Они, если правильно установлены, бесспорны и общеобязательны. Наряду с ними могут быть выделены системы определенных научных фактов, основной формой которых являются эмпирические обобщения". И.П. Павлов в своем знаменитом "Письме к молодежи" писал: "Научитесь делать черновую работу в науке. Изучайте, сопоставляйте, накопляйте факты. Как ни совершенно крыло птицы, оно никогда не смогло бы поднять ее ввысь, не опираясь на воздух. Факты - это воздух ученого. Без них вы никогда не сможете взлететь. Без них ваши "теории" – "пустые потуги". П.Л. Капица писал: "Наиболее мощные толчки в развитии теории мы наблюдаем тогда, когда удается найти эти неожиданные экспериментальные факты, которые противоречат установившимся взглядам. Если такие противоречия удается довести до большей степени остроты, то теория должна измениться и, следовательно, развиться. Таким образом, основным двигателем развита физики, как всякой другой науки, является отыскание этих противоречий".

Факт - "это действие, происшествие, событие, относящееся к прошлому или еще длящемуся настоящему, но никогда к будущему времени; это - нечто реальное, невымышленное в противоположность фантазии, выдумке; это - нечто конкретное и единичное в противоположность абстрактному и общему; наконец, понятие "факт" было перенесено от однократных явлений или событий на процессы, отношения, совокупности тесно между собой связанных явлений..."

Факты - это тот основной фонд науки, который отличает науку от философии и религии. Ни философия, ни религия таких фактов и обобщений не создают.

Факт (лат. Factum - свершившееся) - знание в форме утверждения, достоверность которого строго установлена.

Факт - это то, чему случается (случилось) быть.

Факт представляет собой зафиксированное эмпирическое знание и выступает как синоним (т.е. тождествен или близок по значению) понятий "событие", "результат".

Факт - это достоверно установленное, невымышленное событие, происшествие. Факт - это явление, становящееся знаемым, незнаемое явление не есть научный факт.

Научный факт – это удостоверенный наукой и общественной практикой фрагмент знания, отражающий свойства материального и духовного мира. Научный факт - это не только описание события или измеренная величина, но и многие другие сведения: когда, каким образом, кем был зафиксирован факт, с какими другими событиями, фактами, исследованиями он связан и так далее.

Факт - это явление материального или духовного мира, ставшее удостоверенным достоянием нашего знания, это фиксация какого-либо явления, свойства и отношения. По словам Эйнштейна, наука должна начинаться с фактов и оканчиваться ими вне зависимости от того, какие теоретические структуры строятся между началом и концом.

Основой для научного анализа является не просто единичный факт, а множество фактов, отражающих основную тенденцию.

Компоненты научного факта:

1) Лингвистический. Факт формулируется в виде речевого сообщения.

2) Перцептивный. Факт воспринимается и передаётся как определенный чувственный образ. В фактах, устанавливаемых простым наблюдением, перцептивный компонент выражен наиболее явно. Если установление факта требует использования сложных технических устройств и приборов, перцептивный компонент выражен слабее, однако он никогда не исчезает полностью.

3) Материально-практический. Это совокупность приборов и инструментов, а также совокупность практических действий с этими приборами, используемых при установлении факта. Материально-практическую сторону факта обычно не принимают во внимание, и создается впечатление, что факт вообще не зависит от этого компонента. Однако это неверно. Достаточно вспомнить о том, что большая часть научных фактов вообще не могла бы существовать без соответствующих приборов и навыков обращения с ними.

2. Гипотезы

 Гипотеза (греч. hypothesis – основание, предположение) – это предположительное суждение о закономерной (причинной) связи явлений; форма развития науки.

Научная гипотеза - это основанное на фактах предположение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений или событий природы, общества, мышления.

Научная гипотеза – это предположение, вытекающее из теории или полученных фактов, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения, которые подлежат экспериментальной проверке. Научная гипотеза должна удовлетворять трём принципам: 1) фальсифицируемость - если в ходе эксперимента она опровергается, 2) верифицируемость - если в ходе эксперимента она подтверждается, 3) операционализируемость - если возможно организовать операцию по её экспериментальной проверке. При этом принцип фальсифицируемости абсолютен, так как опровержение всегда является окончательным. Принцип верифицируемости относителен, так как всегда есть вероятность опровержения гипотезы в последующем исследовании. Принцип операционализируемости является критерием, разделяющим научные гипотезы и ненаучные. Возьмём для примера такую популярнейшую гипотезу, как наличие в мире господа бога. Поскольку эта ценная гипотеза не поддаётся операционализации (т.е. не удаётся построить эксперименты по её проверке), то она же не поддаётся ни фальсификации, ни верификации. Следовательно, её нельзя относить к научным гипотезам. Она подпадает только под категорию веры или неверия, но не науки.

В науке, так же как и в обыденном мышлении, мы идём от незнания к знанию, от неполного знания к более полному. Нам приходится выдвигать и затем обосновывать различные предположения для объяснения явлений и их связи с другими явлениями. Мы выдвигаем гипотезы, которые могут перейти при их подтверждении в научные теории или в отдельные истинные суждения, или же, наоборот, будут опровергнуты и окажутся ложными суждениями.

Любая гипотеза должна быть опровержима хотя бы в принципе. Неопровержимые предположения (например, аксиомы и постулаты) гипотезами не являются.

Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется в науке открытой проблемой.

О познании каких бы явлений не шла речь - явлений природы или общественной жизни, единичных предметов или закономерностей, новое знание всегда возникает первоначально в форме гипотезы. Этим и объясняется необходимый и тем самым всеобщий характер гипотезы как формы развития человеческих знаний.

Виды гипотез по содержанию:

1) Наличие/отсутствие явления. Это гипотезы о фактах.

2) Наличие/отсутствие связи между явлениями. Для проверки таких гипотез проводят корреляционные исследования.

3) Характер связи между явлениями.

4) Наличие/отсутствие причинно-следственных связей между явлениями. Такие гипотезы и считаются собственно экспериментальными. В экспериментальную гипотезу включаются независимая переменная, зависимая переменная, отношения между ними и уровни дополнительных переменных.

Виды экспериментальных гипотез по Готтсданкеру:

–  контргипотеза – экспериментальная гипотеза, альтернативная к основному предположению; возникает автоматически;

–  третья конкурирующая экспериментальная гипотеза – экспериментальная гипотеза об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую; проверяется только в лабораторном эксперименте;

–  точная экспериментальная гипотеза – предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой в лабораторном эксперименте; проверка требует выделения независимой переменной и “очищения” ее условий;

–  экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине – предположение о том, при каком уровне независимой переменной зависимая принимает максимальное (или минимальное) значение. “Негативный” процесс, основанный на представлении о двух базисных процессах, оказывающих противоположное действие на зависимую переменную, при достижении определенного (высокого) уровня независимой переменной становится сильнее “позитивного”; проверяется только в многоуровневом эксперименте;

–  экспериментальная гипотеза об абсолютных и пропорциональных отношениях – точное предположение о характере постепенного (количественного) изменения зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой; проверяется в многоуровневом эксперименте;

–  экспериментальная гипотеза с одним отношением – предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными. Для проверки экспериментальной гипотезы с одним отношением может быть использован и факторный эксперимент, но вторая независимая переменная является при этом контрольной;

–  комбинированная экспериментальная гипотеза – предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной – с другой; проверяется только в факторном эксперименте.

Научные и статистические гипотезы:

- Научные гипотезы формулируются как предполагаемое решение проблемы.

- Статистическая гипотеза – это утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики. В современной науке любую научную гипотезу требуется переводить на язык статистики. Для доказательства любой из закономерностей причинных связей или любого явления, как правило, можно привести множество объяснений. В ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: 1) основная (нулевая), 2) альтернативная. Это и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Вся процедура сводима к оценке сходств и различий. При проверке статистических гипотез используются лишь два понятия: H₁ (гипотеза о различии) и H₀ (гипотеза о сходстве). Как правило, ученый ищет различия. Подтверждение первой альтернативной гипотезы свидетельствует о верности статистического утверждения. Подтверждение нулевой гипотезы вынуждает отвергнуть предположение о различиях между изучаемыми явлениями.

Гипотезы, не опровергнутые в эксперименте, превращаются в компоненты теоретического знания о реальности: научные факты, закономерности, законы.

Процесс выдвижения и опровержения гипотез можно считать основным и наиболее творческим этапом деятельности исследователя. Установлено, что количество и качество гипотез определяется креативностью (общей творческой способностью) исследователя – «генератора идей».

3. Теории

Теория в широком смысле - это комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления.

Научная теория в более узком и специальном смысле - это высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности - объекта данной теории.

По своему строению теория представляет внутренне дифференцированную, целостную систему знания, которую характеризуют логическая зависимость одних элементов от других, выводимость содержания теории из некоторой совокупности утверждений и понятий — исходного базиса теории. В процессе применения теории сформированное в ней знание опосредуется различными промежуточными звеньями, конкретизирующими факторами, что предполагает живое, творческое мышление, руководствующееся теорией как программой, но мобилизирующее также все возможные способы ориентации в конкретной ситуации. Действенное применение теории требует опоры на непосредственное восприятие исследуемого объекта, использования практического опыта, включения эмоциональных и эстетических моментов сознания, активизации способностей творческого воображения. Сама теория как форма особого освоения мира функционирует в тесном взаимодействии с другими, нетеоретическими формами сознания. Крупные научные теории всегда так или иначе связаны с определенными философско-мировоззренческими установками, их разработка стимулируется этими установками и в свою очередь способствует упрочению их авторитета и влияния в системе культуры. Важным опосредствующим звеном между философскомировоззренческими установками и собственно научными теориями являются научные картины мира.

Прогностическая проверка теории:

Теория опровергается, если выводимые из нее предполагаемые частные следствия не подтверждаются в реальной действительности или в специальном эксперименте.

4. Законы.

5. Модели.

6. Концепции.

Естествознание - это раздел науки, который изучает мир как реальность и человека как его часть.

Гуманитарные науки - изучают духовные продукты человеческой деятельности.

Технические науки - изучают материальные продукты человеческой деятельности.

Современное естествознание отсчитывается начиная с XX века, но опирается оно на более раннние достижения науки.