Философия и методология науки

Подчеркнем, что речь идет об имманентных высших, т. е. «метацелостных», свойствах ДНК. Это хорошо видно из истории развития научных знаний о молекулярных составляющих живых организмов. Действительно, нуклеиновые кислоты и белковые тела были выде­лены из живых организмов в XIX в. и подвергались разнообразным исследованиям в изолированном виде, т.е. исследовались как хими­ческие объекты в химических экспериментальных ситуациях.

В результате к середине XX в. были раскрыты их структура как макромолекул и основные физико-химические свойства, но только в результате исследования функционирования этих молекулярных (химических) объектов в живой клетке были раскрыты их высшие информационные и регуляционные свойства. Другими словами, только в указанном выше случае мы получаем возможность обна­ружить заложенные в молекуле ДНК свойства как носителя генети­ческой информации и установить, что последовательность нуклеотидов не случайный набор групп определенной природы (азотистых оснований), а генетический код. Здесь именно на основании специ­фического познавательного подхода, эксплицируемого как «прин­цип контрредукции», мы получаем возможность познания высших, «метацелостных», свойств ДНК (которые, что важно подчеркнуть, присущи данному объекту как таковому, а не возникают у него только вследствие каких-либо воздействии в системе).

Здесь принцип контрредукции дает возможность для познания ряда сущностных свойств, имманентных объекту, а не только тех свойств, которые дополнительно появляются при включении объек­та в состав той или иной системы ввиду его неизбежной трансфор­мации, модификации и т. п. Так, например, установив свойства ДНК как матрицы с кодовой записью аминокислотной последовательно­сти, мы далее можем работать с изолированными ДНК и по генети­ческому коду расшифровать соответствующие аминокислотные по­следовательности у тех или иных белков и наоборот, по последова­тельности аминокислот изолированных белков определять последо­вательность нуклеотидов в ДКК. Более того, информационные и ре­гуляционные свойства молекул ДНК и РНК, биокаталитические и регуляционные свойства ферментов, познанные па основании метоконтрредукции в системах живой клетки, могут реализоваться в искусственных системах, которые и по материальному составу, и по организации отличаются от нативных («живых») систем.

Применение принципа контрредукции при рассмотрении его функционирования в сфере естествознания не ограничивается исследованием высших свойств объектов только в статистических материальных системах или системах с ограниченным временем акционирования (каковыми являются, например, искусственно организуемые химические процессы или процессы в отдельных конкретных организмах). Возможности метода более широки, так как под более высокоорганизованной системой в отношении к методу контрредукции следует понимать любую пространственно-временную, в том числе эволюционирующую, природную систему. Под пространственно-временной (или в частном случае пространст­венно-темпоральной) системой мы подразумеваем некоторую из­менчивую во времени систему (неорганическую, органическую, со­циальную и т. п.), которую по некоторым инвариантным признакам мы выделяем как некоторую целостность и определенный объект исследования. Для каждой такой системы можно ввести понятие элементарного отрезка времени, т. е. максимального временного ин­тервала, для которою рассматриваемые изменения в системе незна­чительны. Размерности этих отрезков для космологии, видимо, по­рядка тысяч лет и более, для геологи - порядка десятков и сотен лет, для микробиологии - порядка времени одной-двух генераций (порядка минут), для химической кинетики - от долей секунд до ча­сов, для истории общества и культуры - порядка десятков и сотен лет.

В пространственно-временных системах неизвестные высшие свойства исследуемого объекта будут проявляться вследствие нали­чия в системе не только актуальных материальных, но и временных, исторических причинно-следственных связей. Характерный пример, вскрывающий объективные основания и возможности метода  контрредукции в системах названного типа, - учение о химической эволюции, учение о способностях молекулярных образований к самоорганизации, структурно-качественным усложнениям в естественно-исторических условиях вплоть до образования самооргани­зующихся предбиологических и биологических систем

В отношении нашего вопроса можно учесть то, что установле­ние принципиального свойства молекул - способности к самоорга­низация, химической эволюции - могло осуществиться только в результате контрредукции Действительно, эволюционное учение в  биологии, зародившееся в ХIХ в., при ретроспективном рассмотре­нии эволюции живых организмов могло исходить только из простейших одноклеточных и их молекулярных (субклеточных) составляющих. Это обстоятельство совместно с идеями первичной эволю­ции Природы на уровне неорганической материи, развиваемыми в космологии, приводило к постановке проблемы пред биологической, т. е. химической эволюции Важно, что в историко-логическом про­цессе развития научною знания вначале была поставлена проблема химической эволюции, а лишь затем стали проводиться конкретные модельные исследования химических самоорганизующихся систем. Таким образом, установление высшего свойства молекул - способ­ности к самоорганизации вплоть до образования высокоструктури­рованных систем с пространственно-временной организацией - яви­лось результатом контрредукции - рассмотрения молекул в эволю­ционирующей естественно-исторической системе

Для рассмотрения четырех видов свойств возьмём теперь иде­альный естественный объект – язык. Для примера рассмотрим идио­матическое выражение «Лучше синица в руке, чем журавль в небе» Поскольку речь идет о неизвестных свойствах целого, то лучше себе представить иностранцев, которые хорошо знаю  лексику, грамма­тику русского языка, но не знают литературного и фольклорного языка и при этом проводят исследование названной выше идиомы.

Если мы располагаем всеми частями но только ими, т. е. слова­ми лучше, руке, небе, в, чем, синица, в, журавль, - то мы можем кое-что сказать о целом. Например, что в выражении речь идет о синицах, журавлях, небе и т. п. Эти наши ограниченные, но не пус­тые смыслы (в данном контексте «свойства») целого и есть субцелостные свойства

Если нам представлено все высказывание «Лучше синица в ру­ках, чем журавль в небе», то мы можем понять (при условии, если мы не знаем более общий смысл идиомы) только букварный смысл этого выражения, - т.е., что синица в руке лучше журавля в небе (хотя зачем они нам нужны?). Этот буквальный смысл и будет цело­стным свойством данного выражения.

Если же мы (продолжаем представлять себя иностранцами, ко­торые не знают данной идиомы русского языка) будем исследовать это выражение во многих контекстах, т. е. в более сложной системе, чем само выражение как целое, то мы через восприятие инварианта смысла данного выражения в различных контекстуальных употреб­лениях поймем, что данное выражение имеет смысл более широкий, чем буквальный. Лучше в жизни стремиться к малому и доступному, чем к большому, но малодоступному. Этот смысл и будет метацелостным свойством исследуемого целого.

Наконец, если в каком-либо контексте данному выражению придается специальный смысл, то мы можем фиксировать ad-hoc-целостные свойства. Например, если сказать «Ошибочно считать, что синица в руке лучше, чем журавль в небе», то указанная оши­бочность не является ни буквальным смыслом выражения, ни его более общим (высшим) как идиомы, а относится только к данному контексту. Это и есть пример ad-hoc-целосгных свойства.

§ 6. Общенаучные методы и приемы исследования

В структуре общенаучных методов и приемов чаще всего выделяют три уровня:

v  методы эмпирического исследования;

v  методы теоретического познания;

v  общелогические методы и приемы исследования.

Рассмотрим кратко суть этих методов, приемов и операций.

1. Методы эмпирического исследования.

1. Наблюдение - целенаправленное пассивное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств. В ходе наблюдения мы получаем знания не толь­ко о внешних сторонах объекта познания, но и - в качестве конечной цели - о его существенных свойствах и отношениях.

Наблюдение может быть непосредственным и опо­средованным различными приборами и другими тех­ническими устройствами. По мере развития науки оно становится все более сложным и опосредованным. Основные требования к научному наблюдению: одно­значность замысла (что именно наблюдается); возмож­ность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, экспери­мента). Важным моментом наблюдения является интер­претация его результатов - расшифровка показаний приборов и т. п.

2. Эксперимент - активное и целенаправленное вмеша­тельство в протекание изучаемого процесса, соответ­ствующее изменение исследуемого объекта или его вос­произведение в специально созданных и контролируе­мых условиях, определяемых целями эксперимента. В его ходе изучаемый объект изолируется от влияния по­бочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется в «чистом виде».

Основные особенности эксперимента:

а) более актив­ное (чем при наблюдении) отношение к объекту иссле­дования, вплоть до его изменения и преобразования;

б) возможность контроля за поведением объекта и про­верки результатов;

в) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

г) воз­можность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях.

Виды (типы) экспериментов весьма разнообразны. Так, по своим функциям выделяют исследовательские (поиско­вые), проверочные (контрольные), воспроизводящие экс­перименты. По характеру объектов различают физические, химические, биологические, социальные и т. п. Существу­ют эксперименты качественные и количественные. Широ­кое распространение в современной науке получил мыс­ленный эксперимент - система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами.

3. Сравнение - познавательная операция, выявляющая сход­ство или различие объектов (либо ступеней развития одно­го и того же объекта), т. е. их тождество и различия. Оно имеет смысл только в совокупности однородных предме­тов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осу­ществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по од­ному признаку, могут быть несравнимы по другому.

Сравнение является основой такого логического при­ема, как аналогия (см. далее), и служит исходным пун­ктом сравнительно-исторического метода. Его суть - выявление общего и особенного в познании различных ступеней (периодов, фаз) развития одного и того же яв­ления или разных сосуществующих явлений.

4. Описание - познавательная операция, состоящая в фик­сировании результатов опыта (наблюдения или экспе­римента) с помощью определенных систем обозначе­ния, принятых в науке.

5. Измерение - совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения чис­лового значения измеряемой величины в принятых еди­ницах измерения.

Следует подчеркнуть, что методы эмпирического ис­следования никогда не реализуются «вслепую», а всегда «теоретически нагружены», направляются определен­ными концептуальными идеями.

2. Методы теоретического познания.

1. Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для нео­днозначного понимания. При формализации рассуж­дения об объектах переносятся в плоскость оперирова­ния со знаками (формулами), что связано с построени­ем искусственных языков (язык математики, логики, химии и т. п.).

Именно использование специальной символики по­зволяет устранить многозначность слов обычного, есте­ственного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Формализация слу­жит основой для процессов алгоритмизации и програм­мирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм знания.

Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно произво­дить операции, получать из них новые формулы и соот­ношения. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами. Фор­мализация, таким образом, есть обобщение форм раз­личных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Она уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с различной степенью полноты. Но, как показал австрийский логик и математик XX в. К. Гедель, в содержа­тельной теории всегда остается невыявленный не фор­мализуемый остаток. Все более углубляющаяся форма­лизация содержания знания никогда не достигает абсолютной полноты, ибо никогда не прекращается развитие (изменение) предмета познания и знаний о нем. Это означает, что формализация внутренне огра­ничена в своих возможностях. Доказано, что всеобще­го метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением («сосчитаем!» - мечтал Лейбниц), не су­ществует. Теоремы Геделя дали достаточно строгое обоснование принципиальной невозможности полной формализации научных рассуждений и научного зна­ния в целом.

2. Аксиоматический метод) - способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые ис­ходные положения - аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются специальные правила вывода. Следовательно, доказательство в аксиоматическом мето­де - это некоторая последовательность формул, каждая из которых есть либо аксиома, либо получается из преды­дущих формул по какому-либо правилу вывода.

Аксиоматический метод - лишь один из методов по­строения уже добытого научного знания. Он имеет огра­ниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизированной содержательной теории. Известный французский физик Луи де Бройль обращал внимание на то, что «аксиоматический метод может быть хорошим методом классификации или пре­подавания, но он не является методом открытия»

3. Гипотетико-дедуктивный метод - метод научного позна­ния, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпиричес­ких фактах. Тем самым этот метод основан на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других посылок, ис­тинностное значение которых неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь вероятностный характер.

Общая структура гипотетико-дедуктивного метода

а) ознакомление с фактическим материалом, требующим теоретического объяснения и попытка такового с помо­щью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:

б) выдвижение догадки (гипотезы, предположения) о при­чинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов;

в) оценка основательности и серьезности предположений и отбор из множества из них наиболее вероятного;

г) выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;

д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает эксперименталь­ное подтверждение, или опровергается. Однако под­тверждение отдельных следствий не гарантирует ее ис­тинности (или ложности) в целом. Лучшая по результа­там проверки гипотеза переходит в теорию.

Разновидностью гипотетико-дедуктивного метода можно считать математическую гипотезу, где в качестве гипотез выступают некоторые уравнения, предоставля­ющие модификацию ранее известных и проверенных состояний. Изменяя последние, составляют новое урав­нение, выражающее гипотезу, которая относится к но­вым явлениям. Гипотетико-дедуктивный метод (как и аксиоматический) является не столько методом откры­тия, сколько способом построения и обоснования научного знания, поскольку он показывает каким именно путем можно прийти к новой гипотезе.

4. Восхождение от абстрактного к конкретному - метод теоретического исследования и изложения, состоящий в движении научной мысли от исходной абстракции («начало» - одностороннее, неполное знание) через последовательные этапы углубления и расширения по­знания к результату - целостному воспроизведению в теории исследуемого предмета. В качестве своей пред­посылки данный метод включает в себя восхождение от чувственно-конкретного к абстрактному, к выделению в мышлении отдельных сторон предмета и их «закреп­лению» в соответствующих абстрактных определениях. Движение познания от чувственно-конкретного к абст­рактному - это и есть движение от единичного к обще­му, здесь преобладают такие логические приемы, как анализ и индукция. Восхождение от абстрактного к мысленно-конкретному - это процесс движения от отдельных общих абстракций к их единству, конкрет­но-всеобщему, здесь господствуют приемы синтеза и дедукции. Такое движение познания - не какая-то формальная, техническая процедура, а диалектически противоречивое движение, отражающее противоречи­вое развитие самого предмета, его переход от одного уровня к другому в соответствии с развертыванием его внутренних противоречий.

3. Общелогические методы и приемы исследования.

1. Анализ - реальное или мысленное разделение объекта на составные части и синтез - их объединение в единое органическое целое, а не в механический агрегат. Ре­зультат синтеза - совершенно новое образование.

Применяя эти приемы исследования, следует иметь в виду, что, во-первых, анализ не должен упускать качество предметов. В каждой области знания есть свой предел членения объекта, за которым мы переходим в иной мир свойств и закономерностей (атом, молекула и т. п.). Во-вторых, разновидностью анализа является также разде­ление классов (множеств) предметов на подклассы - их классификация и периодизация. В-третьих, анализ и синтез диалектически взаимосвязаны. Но некоторые виды научной деятельности являются по преимуществу аналитическими (например, аналитическая химия) или синтетическими (например, синергетика).

2. Абстрагирование - процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одно­временным выделением интересующих исследователя свойств (прежде всего существенных, общих). В резуль­тате этого процесса получаются различного рода «абст­рактные предметы», которыми являются как отдельно взятые понятия и категории («белизна», «развитие», «противоречие», «мышление» и др.), так и их системы. Наиболее развитыми из них являются математика, логи­ка, диалектика, философия.

Выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными - главный вопрос абстрагирования. Этот вопрос в каждом конкретном случае решается прежде всего в зависимо­сти от природы изучаемого предмета, а также от конк­ретных задач исследования.

3. Обобщение - процесс установления общих свойств и при­знаков предмета, тесно связано с абстрагированием. При том могут быть выделены любые признаки (абстрактно-общее) или существенные (конкретно-общее, закон).

4. Идеализация - мыслительная процедура, связанная с образованием абстрактных (идеализированных) объек­тов, принципиально не осуществимых в действительно­сти («точка», «идеальный газ», «абсолютно черное тело» и т. п.). Данные объекты не есть «чистые фикции», а весьма сложное и очень опосредованное выражение ре­альных процессов. Они представляют собой некоторые предельные случаи последних, служат средством их ана­лиза и построения теоретических представлений о них.

Идеализированный объект в конечном счете выступает как отражение реальных предметов и процессов. Образо­вав с помощью идеализации о такого рода объектах тео­ретические конструкты, можно в дальнейшем опериро­вать с ними в рассуждениях как с реально существующей вещью и строить абстрактные схемы реальных процессов, служащие для более глубокого их понимания.

Теоретические утверждения, как правило, непосред­ственно относятся не к реальным, а к идеализирован­ным объектам, познавательная деятельность с которыми позволяет устанавливать существенные связи и закономерности, недоступные при изучении реальных объектов, взятых во всем многообразии их эмпирических, свойств и отношений.

5. Индукция - движение мысли от единичного (опыта,  фактов) к общему (их обобщению в выводах) и дедукция - восхождение процесса познания от общего к еди­ничному. Это противоположные, взаимно дополняю­щие ходы мысли. Поскольку опыт всегда бесконечен и неполон, то индуктивные выводы всегда имеют пробле­матичный (вероятностный) характер. Индуктивные обобщения обычно рассматривают как опытные истины (эмпирические законы).

Из видов индуктивных обобщений выделяют индук­цию популярную, неполную, полную, научную и мате­матическую. В логике рассматриваются также индуктив­ные методы установления причинных связей - каноны индукции (правила индуктивного исследования Бэко­на-Милля). К ним относятся методы: единственного сходства, единственного различия, сходства и различия, сопутствующих изменений и метод остатков.

Характерная особенность дедукции заключается в том, что от истинных посылок она всегда ведет к истин­ному достоверному заключению, а не к вероятностно­му (проблематичному). Дедуктивные умозаключения позволяют из уже имеющегося знания получать новые истины, и притом с помощью чистого рассуждения, без обращения к опыту, интуиции, здравому смыслу и т. п.

6. Аналогия  (соответствие, сходство) - установление сход­ства в некоторых сторонах, свойствах и отношениях между нетождественными объектами. На основании выявленного сходства делается соответствующий вы­вод - умозаключение по аналогии. Его общая схема: объект В обладает признаками а, Ь, с, d; объект С обла­дает признаками Ь, с, d; следовательно, объект С, воз­можно, обладает признаком а. Тем самым аналогия дает не достоверное, а вероятное знание. При выводе по ана­логии знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта («модели»), переносится на другой, менее изу­ченный и менее доступный для исследования объект.

7. Моделирование - метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте - модели, которая представляет собой аналог того или иного фрагмента действительности (вещного или мыслительного) - оригинала модели. Между моделью и объектом, интересующим исследова­теля, должно существовать известное подобие (сход­ство) - в физических характеристиках, структуре, функциях и др.

Формы моделирования весьма разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы применения модели­рования. По характеру моделей выделяют материальное (предметное) и идеальное моделирование, выраженное в соответствующей знаковой форме. Материальные моде­ли являются природными объектами, подчиняющими­ся в своем функционировании естественным законам -физики, механики и т. п. При материальном (предмет­ном) моделировании конкретного объекта его изучение заменяется исследованием некоторой модели, имеющей ту же физическую природу, что и оригинал (модели са­молетов, кораблей, космических аппаратов и т. п.).

При идеальном (знаковом) моделировании модели выступают в виде графиков, чертежей, формул, систем уравнений, предложений естественного и искусственно­го (символы) языка и т. п. В настоящее время широкое распространение получило математическое (компью­терное) моделирование.

8. Системным подход- совокупность общенаучных мето­дологических принципов (требований), в основе кото­рых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько пове­дение системы обусловлено как особенностями ее отдель­ных элементов, так и свойствами ее структуры; в) иссле­дование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рассмотрение системы как дина­мичной, развивающейся целостности.

Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целост­ности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32