Верификация и фальсификация как способы подтверждения достоверности в гуманитарном познании. Истинность научной теории: верификация, фальсификация

Верификация – (познелат. Verificatio– доказательство, подтверждение) понятие, употребляемое в логике и методологии науки для обозначения процесса установления истинности научных утверждений в результате их эмпирической проверки. Различают непосредственную верификацию - как прямую проверку утверждений, формирующих данные наблюдения, и косвенную верификацию – как установление логических отношений между косвенно верифицируемыми и прямо верифицируемыми утверждениями. Научные положения, содержащие развитые теоретические понятия, относятся к косвенно верифицируемым утверждениям. Следует различать также верификацию как актуальный процесс проверки реальных утверждений и верифицируемость, т.е. возможность верификации, ее условия. Именно анализ условий и схем верифицируемости выступает в качестве предмета логико-методологического исследования.

Термин верификация получил широкое распространение в связи с концепцией анализа языка науки в логическом позитивизме, который сформулировал так называемый принцип верификации, или верифицируемости. Согласно этому принципу, всякое научно осмысленное утверждение о мире должно быть сводимо к совокупности так называемых протокольных предположений, фиксирующих данные «число опыта». Таким образом, гносеологическим основанием принципа верификации явилась феноменалистская, Узко эмпирическая доктрина, согласно которой познание не может выйти за пределы чувственного опыта. Основой подобной сводимости для логических позитивистов Венского кружка выступала выдвинутая Л. Витгенштейном в «логико-философском трактате» идея возможности представления каждого осмысленного утверждения о мире в качестве функции истинности элементарных утверждений, являвшаяся по существу абсолютизацией формализма исчисления высказываний математической логики.

Явная гносеологическая и методологическая несостоятельность принципа Верифицируемости, сводящего знание о мире к «чистому опыту» и лишающего научной осмысленности утверждения, непосредственно не проверяемые опытным путем, вынудила его сторонников принять ослабленный вариант этого принципа, состоящий в замене понятия строгой и исчерпывающей верификации понятием частичной и косвенной верификации, или подтверждения.

В современной логико-методологической литературе, резко критически относятся к примитивному «верификационизму». Верификация рассматривается как момент сложного, противоречивого процесса развития научного знания, как результат многопланового взаимоотношения между соперничающими теориями и данными их экспериментальных проверок.

Фальсификация – (подделываю), научная процедура, устанавливающая ложность гипотезы или теории в результате экспериментальной или теоретической проверки. Понятие фальсификации следует отличать от принципа фальсифицируемости, который был предложен Поппером в качестве критерия демаркации науки от «метафизики» (как альтернатива принципу верифицируемости, выдвинутому логическим эмпиризмом).

Изолированные эмпирические гипотезы могут быть подвергнуты непосредственно фальсификации и отклонены на основании соответствующих экспериментальных данных либо из-за несовместимости с фундаментальными научными теориями. Однако системы гипотез, объединенные в научные теории, лишь в редких случаях могут быть подвергнуты окончательно фальсификации. Системно-иерархический характер организации современных научных знаниях осложняет и затрудняет проверку развитых и абстрактных теорий. Проверка подобных теоретических систем предполагает введение дополнительных моделей и гипотез, а также разработку теоретических моделей экспериментальных установок и т.п. Возникающие в процессе проверки проблемы, обусловленные несовпадением теоретических предсказаний с результатом экспериментов, в принципе могут быть разрешены путем соответствующих корректировок некоторых фрагментов испытываемой теоретической системы. Для фальсификационной теории необходима чаще всего альтернативная теория: лишь она (а не сами по себе результаты экспериментов) в состоянии фальсифицировать испытуемую теорию. Таким образом, только в том случае, когда имеется теория, действительно обеспечивающая дальнейший шаг в познании мира, методологически оправдан отказ от предшествующей научной теории.

В качестве научных положений гипотезы должны удовлетворять условию принципиальной проверяемости, означающему, что они обладают свойствами фальсифицируемости (опровержения) и верифицируемости (подтверждения). Однако наличие такого рода свойств является необходимым, но не достаточным условием научности гипотезы. Потому эти свойства не могут рассматриваться как критерий демаркации между научными и «метафизическими» утверждениями. Свойства фальсифицируемости достаточно строгого фиксирует предположительный характер научной гипотезы. Поскольку последние являются утверждениями ограниченной общности, они могут, как допускать, так и прямо или косвенно запрещать некоторое состояние дел в физическом мире. Ограничивая универсальность предыдущего знания, а также выявляя условия, при которых возможно сохранить частичную универсальность того или иного утверждения о законах, свойство фальсифицируемости обеспечивает относительно прерывный характер развития научного знания.

Не так давно у меня с одним моим товарищем возник такой странный разговор. Он утверждал, что, в сущности, то, что предлагали логические позитивисты и то, что предлагал Поппер - одно и то же. Поэтому я давно хотел сделать эту запись для прояснения ситуации в том смысле как она мне лично видится.

Сначала несколько слов о логическом позитивизме. Возможно это всё прозвучит несколько упрощенно, но все же.
Логический позитивизм это некоторое движение, сложившееся на базе т.н. «Венского кружка», организованного в 1922 г. М. Шликом. Логические позитивисты ставили интересную задачу - нахождение достоверного базиса научного знания. Кроме того, они очень интересовались пробемой демаркации - отделение научного знания и вненаучного; им, в частности, очень хотелось изгнать философию (метафизику) из науки. Согласно логическим позитивистам, для того, чтобы некое предложение (в логическом смысле) имело статус научного, необходимо, чтобы оно могло быть выражено через некие элементарные (протокольные) предложения, которые являются эмпирическими (для простоты будем считать именно так, хотя здесь есть еще кое-что). То есть, по сути вопроса, любое научное знание должно быть строго сведено к эмпирическому опыту в том или ином виде. С другой стороны, теоретическое знание строится на основе эмпирического путем его индуктивного обобщения. Логические позитивисты выдвинули принцип верификации , которому должна удовлетворять научная теория. Его логическая форма имеет вид

где Т - теория, а - следствие, логически выводимое из теории Т, и одновременно элементарное предложение, выражающее эмпирически достоверный факт. В таком случае говорят, что теория подтверждена эмпирическим фактом а. Чем больше эмпирических фактов, тем выше степень подтверждения теории. Данная схема, таким образом, основана на индукции - частные факты подтверждают общую теорию.

Концепция же Карла Поппера выступает против логического позитивизма по ряду пунктов, в частности:

  1. Против индукции . Индукция как логический метод включает в себя иррациональный момент (о чем говорил еще Давид Юм): в какой момент можно прервать перечисление и перейти от посылок (конечного набора фактов) к заключению (общему утверждению обо всех таких фактах)? С точки зрения логики - никогда. Нет логически обоснованного перехода от посылок к заключению. А индукция является логическим основанием эмпиризма. Таким образом, эмпиризм логически не обоснован.
  2. Против принципа верификации . Довольно трудно установить истинность некоторого высказывания. Например «Все лебеди белые» будет истинным, если каждый из лебедей будет белым. То есть нужно проверить каждого лебедя. Зато можно показать ложность подобного высказывания, найдя хотя бы один контрпример. Таким образом, имеется некоторая асимметрия между подтверждением и опровержением .
  3. Против дискредитации философии (метафизики) позитивистами . Поппер показал (см. его "Логику научного исследования"), что если пользоваться принципами логического позитивизма, то становится ясно, что не только философия выпадает из разряда науки - многие высказывания теоретической физики также оказываются вненаучными. Здесь мне вспоминается история с общей теорией относительности. Люди, которые разбираются в вопросе понимают, что нет ни одного полного подтверждения этой теории. Есть ряд (вообще говоря, очень небольшой) подтверждений, которые тем или иным образом основаны на подсчете поправок к Ньютоновскому потенциалу. Но это не заставляет нас усомниться в этой теории. И здесь дело в том, что на первый план выходит именно теория, а не опыт. Поппер не считал* (как и Эйнштейн, кстати), что теория должна быть основана на эмпирических фактах, или как-то быть ими провоцируема.
На основании своей концепции, Поппер выдвигает альтернативу принципу верификации - принцип фальсификации , логическая схема которого имеет вид:

где T - теория, b - следствие, не b - противоречащий следствию эмпирический факт. В заключении утверждается ложность Т.
В результате:
1. Сохраняется значимость эмпирического знания.
2. Этот модус является дедуктивным и заключение его логически достоверно.
3. Сохраняется индукция - в специфическом смысле : индуктивная направленность лжи от ложного частного знания в посылке, к ложному общему знанию в заключении.

Принцип фальсификации выдвигается как критерий научности (демаркации): теория должна обладать потенциальной возможностью входить в противоречие с эмпирическими фактами. Чем больше неудачных попыток опровержения, тем лучше для теории. Поэтому фальсифицируемость есть логическое отношение между теорией и классом потенциальных фальсификаторов (сюда входит не только чистое эмпирическое знание, но и мысленные утверждения). Попытка реабилитировать ложную теорию ведет по Попперу к догматизму. И вот почему. Если из теории выведено b, а на практике получилось не-b, то надо каким-то образом ввести утверждение не-b в теорию. Но это может привести к тому, что теория будет содержать противоречие, а это, как известно, ведет к тому, что из теории можно вывести что угодно. Для демонстрации этого простого утверждения я процитирую слова Поппера из его статьи "Что такое диалектика":

"Применяя наши два правила, мы действительно можем показать это. Допустим, имеются две противоречащие друг другу посылки, скажем:
(а) Солнце сейчас сияет.
(b) Солнце сейчас не сияет.
Из этих двух посылок можно вывести любое высказывание, например, “Цезарь был предателем”.
Из посылки (а) мы можем вывести, согласно правилу (1), следующее заключение:
(c) Солнце сейчас сияет V Цезарь был предателем. Взяв теперь в качестве посылок (b) и (с), мы можем в конечном счете вывести, согласно правилу (2):
(d) Цезарь был предателем.
Ясно, что с помощью того же метода мы могли бы вывести и любое другое высказывание, например, “Цезарь не был предателем”. Так что из “2 + 2 = 5” и “2 + 2 не= 5” мы можем вывести не только то высказывание, какое бы нам хотелось, но также и его отрицание, которое могло и не входить в наши планы."
Что касается верификации, то Поппер говорит следующее:
«Я могу проиллюстрировать это на двух существенно различных примерах человеческого поведения: поведения человека, толкающего ребенка в воду с намерением утопить его, и поведения человека, жертвующего жизнью в попытке спасти этого ребенка. Каждый из этих случаев легко объясним и в терминах Фрейда, и в терминах Адлера. Согласно Фрейду, первый человек страдает от подавления (скажем, Эдипова) комплекса, в то время как второй — достиг сублимации. Согласно Адлеру, первый человек страдает от чувства неполноценности (которое вызывает у него необходимость доказать самому себе, что он способен отважиться на преступление), то же самое происходит и со вторым (у которого возникает потребность доказать самому себе, что он способен спасти ребенка). Итак, я не смог бы придумать никакой формы человеческого поведения, которую нельзя было бы объяснить на основе каждой из этих теорий. И как раз этот факт — что они со всем справлялись и всегда находили подтверждение — в глазах их приверженцев являлся наиболее сильным аргументом в пользу этих теорий. Однако у меня зародилось подозрение относительно того, а не является ли это выражением не силы, а, наоборот, слабости этих теорий?
<….>
Астрология не подвергается проверке. Астрологи до такой степени заблуждаются относительно того, что ими считается подтверждающими свидетельствами, что не обращают никакого внимания на неблагоприятные для них примеры. Более того, делая свои интерпретации и пророчества достаточно неопределенными, они способны объяснить все, что могло бы оказаться опровержением их теории, если бы она и вытекающие из нее пророчества были более точными. Чтобы избежать фальсификации, они разрушают проверяемость своих теорий. Это обычный трюк всех прорицателей: предсказывать события так неопределенно, чтобы предсказания всегда сбывались, то есть чтобы они были неопровержимыми.
Две упомянутые ранее психоаналитические теории относятся к другому классу. Они просто являются непроверяемыми и неопровержимыми теориями. … Это не означает, что Фрейд и Адлер вообще не сказали ничего правильного… Но это означает, что те «клинические наблюдения», которые, как наивно полагают психоаналитики, подтверждают их теорию, делают это не в большей степени, чем ежедневные подтверждения, обнаруживаемые астрологами в своей практике. Что же касается описания Фрейдом Я (Эго), Сверх-Я (Супер-Эго) и Оно (Ид), то оно по сути своей не более научно, чем истории Гомера об Олимпе. Рассматриваемые теории описывают некоторые факты, но делают это в виде мифа. Они содержат весьма интересные психологические предположения, однако выражают их в непроверяемой форме.»
— Popper K.R. Conjectures and Refutations. The Growth of Scientific Knowledge. London and Henley. Routledge and Kegan Paul, 1972.
Попперу удалось выявить основные недостатки программы логического позитивизма, он фактически закрыл проблему существования достоверного источника знаний. Старый вопрос о том, что является в познавательной деятельности определяющим: чувства или разум - оказался некорректно сформулированным, т.к. не бывает «чистых» эмпирических фактов. Они всегда зависят от определенной теории. Поппер заставил задуматься о природе теоретического знания и роли индукции в его возникновении. Основное предназначение ученого состоит в выдвижении рискованных гипотез, фальсификация которых заставляет выдвигать новые проблемы и еще более рискованные гипотезы.
К недостаткам традиционно относят то, что последовательное проведение принципа фальсификации в реальной научной практике никогда не имело места. Реальный ученый, столкнувшись с противоречиями, не будет даже по истечении некоторого периода времени отказываться от своей теории, а будет выяснять причины конфликта теории с фактами, искать возможность изменить некоторые параметры теории, то есть будет ее спасать, что принципиально запрещено в методологии Поппера.

*) Вообще говоря, насколько я помню, сам Карл Поппер получил совсем не гуманитарное образование, скорее он был близок к математике и теоретической физике, как, впрочем, и многие члены венского кружка.

Принципы верификации и фальсификации

Как же отделить подлинную науку от подделок под нее? Для этого методологами науки сформулировано несколько важнейших принципов. Первый из них – это принцип верификации, утверждающий, что если какое-то понятие или суждение сводимо к непосредственному опыту, то оно имеет смысл. Если этого не удается сделать, считается, что утверждение представляет собой либо тавтологию, либо лишено смысла. Но поскольку понятия развитой научной теории, как правило, трудно свести к опытным данным, для них используется косвенная верификация. Она утверждает, что если невозможно опытным путем подтвердить какое-то понятие или суждение теории, можно ограничиться экспериментальным подтверждением выводов из них. Так, хотя понятие «кварк» было введено в физике еще в 30-е годы XXвека, экспериментально такой частицы обнаружить не удавалось. Но кварковая теория предсказала ряд явлений, которые позволяли провести опытную проверку. В ходе нее и были получены ожидаемые результаты. Тем самым было косвенно подтверждено существование кварков.

Но принцип верификации лишь в первом приближении отделяет научное знание от ненаучного. Более точно работает принцип фальсификации, сформулированный крупнейшим философом и методологом науки XX в. К. Поппером. В соответствии с данным принципом на статус научного может претендовать только принципиально опровержимое (фальсифицируемое) знание. Давно известно, что никакое количество экспериментальных подтверждений не является достаточным для доказательства теории. Так, мы можем наблюдать сколько угодно примеров, ежеминутно подтверждающих закон всемирного тяготения. Но достаточно лишь одного примера (например, камня, упавшего не на землю, а улетевшего прочь от земли), чтобы признать этот закон ложным. Поэтому ученый должен направлять все свои силы не на поиски еще одного экспериментального доказательства сформулированной им гипотезы или теории, а на попытку опровергнуть свое утверждение. Именно попытки фальсификации, опровержения теории наиболее эффективны для подтверждения ее научности и истинности.

Только истинная наука не боится ошибаться, не стесняется признать свои прежние выводы ложными. В этом сила науки, ее отличие от псевдонауки, которая лишена данного важнейшего свойства. Поэтому если какая-то концепция при всей ее наукообразности утверждает, что ее невозможно опровергнуть, и отрицает саму возможность иного истолкования каких-либо фактов, то это говорит о том, что мы столкнулись не с наукой, а с псевдонаукой.

1.3. Структура и функции науки

Современная наука охватывает огромную область разнообразных знаний, состоящую почти из 15 тысяч дисциплин, которые в различной степени отдалены друг от друга. В XX в. научная информация за 10–15 лет удваивается. Если в 1900 г. существовало около 10 тысяч научных журналов, то в настоящее время – несколько сот тысяч. Более 90% всех важнейших достижений науки и техники приходится на XXвек. Число ученых в мире к концу второго тысячелетия достигло 5 млн человек (один из тысячи человек, живущих на Земле). Поэтому наука сегодня имеет очень сложную структуру и организацию, которая может быть рассмотрена в нескольких аспектах.

Естественно-научная и гуманитарная культура

Важнейшим аспектом науки является содержательный. На его основе структура науки описывается с точки зрения предметного единства. Давая определение науки, мы подчеркивали, что это совокупность объективных знаний о бытии, под которым традиционно понимается природа, общество и человек. Поэтому в соответствии с этими тремя элементами объективного бытия в науке четко выделяются три сферы знания о них: знания о природе – естествознание; знание о различных видах и формах общественной жизни – обществознание; знание о человеке как о мыслящем существе и о проявлениях его сущности – гуманитарное знание. Естественно, эти три сферы не являются и не должны рассматриваться как три части единого целого, которые лишь рядоположены, соседствуют друг с другом. Граница между этими сферами относительна, но они связаны очень сложными отношениями. Долгое время существовала традиция противопоставления естественных наук общественным и гуманитарным. Эта дихотомия легла в основу разделения естественно-научной и гуманитарной культуры.

Разумеется, такое деление весьма условно, так как и структура культуры намного сложнее, чем деление на науку и ненауку, и способов познания мира, видов знания о нем столько же, сколько существует сфер культуры. Поэтому когда говорят о двух культурах, имеют в виду, что и та и другая культуры основаны на научном знании.

Бесспорно, у такого деления есть некоторые объективные основания. Они связаны с теми методами познания мира, которые используют естествоиспытатели и гуманитарии.

Начиная с Нового времени (времени появления классической науки и современного естествознания), важнейшим свойством науки считалась объективность научного знания в противовес субъективности гуманитарного. Предполагалось, что личность исследователя не должна влиять на результаты исследования, так как, изучая природу, естествоиспытатель имел дело только с материальными явлениями, обусловленными естественными причинами и объективными законами. Гуманитарное же познание невозможно без учета субъективных мотивов людей, поступки которых подлежат изучению. Поскольку чужие мысли и дела не даны исследователю непосредственно, он должен реконструировать их по текстам, предметам искусства, быта и т.д. Такое познание мира принципиально невозможно без учета личности исследователя, так как разные люди, скорее всего, воспримут одни и те же предметы по-разному. Поэтому естествознание делает ставку на объяснение и поиск причин каких-либо событий, а гуманитарное познание – на понимание и истолкование смысла явлений и событий индивидуальной духовной жизни и человеческой деятельности.

Если состояние общества и культуры, традиционного предмета гуманитарного познания, невозможно понять, не обращаясь к истории этого состояния, то для естественных наук долгое время предыстория изучаемых материальных систем казалось не имеющей научного значения.

Естествоиспытатель, познавая закономерные, повторяющиеся явления природы, стремится к получению чистого знания об этих предметах и процессах. Гуманитарий же, изучая мир, не может не оценивать его в соответствии с определенной шкалой этических, эстетических и других ценностей. Сами по себе явления природы не добры и не злы, и не имеют ценности. Так, цепная реакция деления атомных ядер – природное явление, лежащее вне моральных оценок. А атомная бомба, изготовленная на основе изучения этого процесса, является творением рук человека и может быть оценена с самых разных точек зрения, в том числе и в этическом аспекте.

Мы перечислили лишь некоторые, наиболее очевидные отличия двух культур. Но сейчас, в начале нового века и нового тысячелетия, стало очевидным, что эти различия начинают сглаживаться, идут процессы гуманитаризации естествознания и сциентизации гуманитарно-художественной сферы. Очевидно, можно говорить о начавшейся интеграции естественно-научной и гуманитарной культур. В ее основе лежат те общие методологические принципы, которые присущи как естественно-научному, так и гуманитарному познанию, позволяют говорить о единой науке, связанной с творческими возможностями человека. И то и другое знание должно быть логически обоснованным, непротиворечивым, иметь возможность опытной (эмпирической) проверки. Многочисленные факты говорят о сближении этих двух видов познания. Так, в последнее время наиболее интересными и активно исследуемыми в естествознании предметами и явлениями стали уникальные, существующие в единственном числе объекты (примером может служить биосфера, изучаемая многими разделами биологии, геологии, географии и т.д.).

Уникальность объекта неизбежно требует исторического, эволюционного подхода при его исследовании: чем сложнее изучаемый объект, тем более важно знание истории его становления и развития. Не случайно такую важность сегодня приобрели синергетика и неравновесная термодинамика – науки, изучающие саморазвитие и самоорганизацию сложных систем, что ввело в современную науку принцип универсального эволюционизма.

Все чаще сами ученые говорят о том, что научное открытие, формулирование строгой научной теории невозможно без понимания, опирающегося на образное, метафорическое видение ситуации, а также без интуиции, являющейся результатом взаимодействия в человеческом сознании и подсознании абстрактных понятий и чувственных образов.

Недостижимым оказался и идеал классического естествознания, который заставлял стремиться к полной объективности исследования, независимости его от наблюдателя. Не случайно современная наука сформулировала так называемый антропный принцип , в соответствии с которым присутствие человека не просто меняет весь ход эксперимента, а само существование нашей Вселенной зависит от человека (мир таков, каков он есть только потому, что в нем есть человек). Поэтому все громче звучат голоса, взывающие о моральной ответственности ученого перед обществом.

Наряду с этим гуманитарное познание все чаще использует методы и результаты естественных наук (например, психология, антропология невозможны без данных биологических наук), все активнее идет математизация гуманитарного познания (долгое время математика связывалась лишь с естествознанием).

Кроме того, естественно-научное и гуманитарное познание объединяет общность методологических принципов. И те и другие науки одинаково подчиняются общим критериям научности -системности, рациональности, теоретичности, наличию отработанной методики познания нового. И, конечно, в основе всех видов знания лежит единое начало – творчество.

Структура науки

Рассматривая вопрос о структуре науки, недостаточно выделить лишь естественные, общественные и гуманитарные науки. Каждая из них представляет сложный комплекс множества взаимодействующих между собой самостоятельных наук.

Так, в естествознание, предметом которого является природа как единое целое, входят физика, химия, биология, науки о Земле, астрономия, космология и т.д., в обществознание – экономические науки, право, социология, политология и др. Предметом обществознания являются общественные явления и системы, структуры, состояния, процессы. Оно дает знание об отдельных разновидностях и всей совокупности общественных связей и отношений. Общество как целое изучается социологией; трудовая деятельность людей, отношения собственности, производство, обмен и распределение - экономическими науками; государственно-правовые структуры и отношения в общественных системах – науками о государстве и политическими науками; человек, многочисленные проявления его сущности - гуманитарными науками, для которых человек является мерой всех вещей (среди них нужно назвать психологию, логику, культурологию, языкознание, искусствоведение, педагогику и др.).

Особое место в структуре науки занимает математика, которая вопреки широко распространенному заблуждению не является частью естествознания. Это междисциплинарная наука, которая используется как естественными, так и общественными и гуманитарными науками. Очень часто математику называют универсальным языком науки, цементом, скрепляющим ее здание. Особое место математики определяется предметом ее исследования. Это наука о количественных отношениях действительности (все остальные науки имеют своим предметом какую-либо качественную сторону действительности), она имеет более абстрактный характер, чем все остальные науки, ей все равно, что считать – атомы, живые клетки, людей и т.д.

Наряду с указанными основными научными направлениями в отдельную группу знаний должны быть отнесены знания науки о себе самой. Появление этой отрасли знания – науковедения – относится к 20-м годам XX столетия и означает, что наука в своем развитии поднялась до уровня понимания своей роли и значения в жизни людей. Сегодня науковедение является самостоятельной, быстро развивающейся научной дисциплиной.

Четкой грани между естественными, общественными и гуманитарными науками провести нельзя. Есть целый ряд дисциплин, являющихся комплексными, занимающими промежуточное положение. Так, на стыке естественных и общественных наук находится экономическая география, на стыке естественных и технических – бионика. Социальная экология возникла на пересечении естественных, общественных и технических наук.

По ориентации на практическое применение все науки могут быть разделены на фундаментальные и прикладные.

Фундаментальные науки – физика, химия, астрономия, космология и др. – изучают объективные закономерности окружающего нас мира ради чистого интереса к истине, не имея в виду какого-либо практического применения полученных знаний.

Прикладные науки занимаются применением результатов фундаментальных исследований для решения как познавательных, так и социально-практических задач. При этом нужно иметь в виду, что хотя все технические науки являются прикладными, далеко не все прикладные науки относятся к техническим. Поэтому выделяют теоретические прикладные науки (например, физика металлов, физика полупроводников, генная инженерия и др.) и практические прикладные (металловедение, полупроводниковая технология и др.).

Традиционно считается, что прикладные науки ориентированы на непосредственное улучшение жизни людей, а фундаментальные – на получение новых знаний об окружающем мире. Но на практике часто бывает сложно отличить прикладные исследования от фундаментальных. Поэтому в современном науковедении утвердился следующий критерий разделения фундаментальных и прикладных исследований. Решением проблем, которые ставятся перед учеными извне, занимаются прикладные науки. Решением внутренних проблем самой науки занимаются фундаментальные науки. Это разделение никак не связано с оценкой важности решаемых задач. Ученые очень часто решают важнейшие прикладные проблемы или сталкиваются с маловажными фундаментальными вопросами.

Следующим аспектом, в котором следует рассмотреть строение науки, является структурный. Применительно к науке этот аспект означает разделение научных знаний на группы в зависимости от их предмета, характера, степени объяснения действительности и практического значения.

В таком случае мы выделяем:

    фактологические знания – набор систематизированных фактов объективной действительности;

    теоретические, или фундаментальные знания – теории, объясняющие процессы, происходящие в объективной действительности;

    технико-прикладные знания, или технологии – знания о практическом приложении фактологических или фундаментальных знаний, в результате чего достигается определенный технический эффект;

    практически-прикладные, или праксеологические знания – сведения о том экономическом эффекте, который может быть получен в случае применения вышеназванных видов знаний.

Технология и праксеология значительно отличаются друг от друга. Мало создать новые технологии, пусть и с очень высоким КПД, они еще должны быть востребованы обществом. Поэтому каждый год фиксируются тысячи изобретений, но до стадии их промышленной разработки доходят лишь единицы. Общество стимулирует развитие малоэффективных технологий и отказывается от новых, более продуктивных, по самым разным причинам. Так, общеизвестно, что XIX век называют веком «пара и железа», что отражает господство парового двигателя во всех отраслях промышленности. Но также известно, что КПД парового двигателя очень мал, то есть технологическое решение не очень удачно. Тем не менее, праксеологический эффект этого изобретения был очень высок.

В логическом аспекте научное знание представляет собой мыслительную деятельность, высшую форму логического знания, продукт человеческого творчества. Исходным пунктом его является чувственное познание, начинающееся с ощущения и восприятия и завершающееся представлением. Следующей ступенью является рациональное познание, развивающееся от понятия к суждению и умозаключению. Двум ступеням познания соответствует уровень эмпирического и теоретического знания.

И, наконец, социальный аспект научного знания представляет его как общественное явление, коллективный процесс исследования и применения результатов этого исследования. В этом аспекте представляют интерес научные учреждения, коллективы, учебные заведения, организации ученых и т.д., без которых невозможна научная деятельность. Так, современная наука не может обойтись без научно-исследовательских институтов и лабораторий, оснащенных необходимым оборудованием, а научная работа нуждается в постоянном информационном обеспечении, что требует разветвленной сети научных библиотек и отлаженной издательской деятельности. Для ученых очень важно личное общение друг с другом, что осуществляется на конференциях и симпозиумах разного уровня. Особой областью науки является подготовка новых научных кадров, что предусматривает обширную систему вузовской и послевузовской (аспирантура, докторантура) подготовки. Эта работа требует большого количества людей, которые будут заботиться о финансировании научных проектов, их материальной подготовке и обеспечении. Все это в совокупности и делает науку очень сложным социальным институтом.

Функции науки

В тесной связи со структурой научного знания находятся функции науки:

    описательная – выявление существенных свойств и отношений действительности из всего многообразия предметов и явлений окружающего мира. Именно так начинается формулирование законов природы, что является важнейшей задачей науки;

    систематизирующая – отнесение описанного по классам и разделам. Это формирует один из критериев науки – ее системность;

    объяснительная – систематическое изложение сущности изучаемого объекта, причин его возникновения и развития;

    производственно-практическая – возможность применения полученных знаний в производстве, для регуляции общественной жизни, в социальном управлении. Эта функция появилась лишь в Новое время, когда наука оказалась тесно связана с производством и прикладные исследования стали занимать в науке все более важное место;

    прогностическая – предсказание новых открытий в рамках существующих теорий, а также рекомендации на будущее. В основе этой функции лежит знание природных закономерностей, которое позволяет человеку чувствовать себя уверенно в мире, а также фиксирует внимание на еще непознанных фрагментах действительности, обосновывая, таким образом, программу дальнейших исследований;

    мировоззренческая – внесение полученных знаний в существующую картину мира. Это важнейшая функция науки, дающая возможность сформировать научную картину мира – целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях, существующих в природе.

1.4. Предмет и структура естествознания

Понятие «естествознание» появилось в Новое время в Западной Европе и стало обозначать всю совокупность наук о природе. Это представление уходит своими корнями в Древнюю Грецию, во времена Аристотеля, который первым систематизировал имевшиеся тогда знания о природе в своей «Физике». Но эти представления были достаточно аморфны, и поэтому сегодня под естествознанием понимается так называемое точное естествознание – знание, соответствующее не только первым четырем, но и последнему, пятому критерию научности. Важнейшей характеристикой точного естествознания является экспериментальный метод, дающий возможность эмпирической проверки гипотез и теорий, а также оформление полученного знания в математических формулах.

Предмет естествознания

Есть два широко распространенных представления о предмете естествознания. Первое утверждает, что естествознание - это наука о Природе как единой целостности. Второе – совокупность наук о Природе, рассматриваемой как целое. На первый взгляд, эти определения отличны друг от друга. Одно говорит о единой науке о Природе, второе – о совокупности отдельных наук. Но на самом деле отличия не так велики, так как под совокупностью наук о Природе подразумевается не просто сумма разрозненных наук» а единый комплекс тесно взаимосвязанных и взаимодополняющих естественных наук.

Являясь самостоятельной наукой, естествознание имеет свой предмет исследования, отличный от предмета специальных (частных) естественных наук. Спецификой естествознания является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, выявляя наиболее общие закономерности и тенденции. Только так можно представить Природу как целостную систему, выявить те основания, на которых строится все разнообразие предметов и явлений окружающего мира. Итогом таких исследований становится формулировка основных законов, связывающих микро-, макро- и мегамиры, Землю и Космос, физические и химические явления с жизнью и разумом во Вселенной.

Структура естествознания

В школе обычно изучаются отдельные естественные науки: физика, химия, биология, география, астрономия. Это является первой ступенью познания Природы, без которой невозможно перейти к осознанию ее как единой целостности, к поиску более глубоких связей между физическими, химическими и биологическими явлениями. Это и есть задача нашего курса. С его помощью мы должны более глубоко и точно познать отдельные физические, химические и биологические явления, занимающие важное место в естественно-научной картине мира; а также выявить те скрытые связи, которые создают органическое единство этих явлений, что невозможно в рамках специальных естественных наук.

Как уже было отмечено, структурно наука представляет собой сложную разветвленную систему знаний. В этой структуре естествознание является не менее сложной системой, все части которой находятся в отношении иерархической соподчиненности. Это означает, что систему естественных наук можно представить в виде своеобразной лестницы, каждая ступенька которой является фундаментом для следующей за ней науки, основывающейся в свою очередь на данных предшествующей науки.

Основой, фундаментом всех естественных наук, бесспорно, является физика, предметом которой являются тела, их движения, превращения и формы проявления на различных уровнях. Сегодня невозможно заниматься ни одной естественной наукой, не зная физики. Внутри физики мы выделяем большое число подразделов, различающихся специфическим предметом и методами исследования. Важнейшим среди них является механика - учение о равновесии и движении тел (или их частей) в пространстве и времени. Механическое движение представляет собой простейшую и вместе с тем наиболее распространенную форму движения материи. Механика стала исторически первой физической наукой, долгое время она служила образцом для всех естественных наук. Разделами механики являнггся статика, изучающая условия равновесия тел; кинематика, занимающаяся движением тел с геометрической точки зрения; динамика, рассматривающая движение тел под действием приложенных сил. Также в механику входят гидростатика, пневмо- и гидродинамика. Механика является физикой макромира. В Новое время зародилась физика микромира. В ее основе лежит статистическая механика, или молекулярно-кинетическая теория, изучающая движение молекул жидкости и газа. Позже появились атомная физика и физика элементарных частиц. Разделами физики являются термодинамика, изучающая тепловые процессы; физика колебаний (волн), тесно связанная с оптикой, электрикой, акустикой. Названными разделами физика не исчерпывается, в ней постоянно появляются новые физические дисциплины.

Следующей ступенькой является химия, изучающая химические элементы, их свойства, превращения и соединения. То, что в ее основе лежит физика, доказывается очень легко. Для этого достаточно вспомнить школьные уроки по химии, на которых говорилось о строении химических элементов, их электронных оболочках. Это пример использования физического знания в химии. В химии выделяют неорганическую и органическую химию, химию материалов и другие разделы.

В свою очередь химия лежит в основе биологии – науки о живом, изучающей клетку и все от нее производное. В основе биологических знаний – знания о веществе, химических элементах. Среди биологических наук следует выделить ботанику (изучает мир растений), зоологию (предмет -- мир животных). Анатомия, физиология и эмбриология изучают строение, функции и развитие организма. Цитология исследует живую клетку, гистология – свойства тканей. Палеонтология изучает ископаемые останки жизни, генетика – проблемы наследственности и изменчивости.

Науки о Земле являются следующим элементом структуры естествознания. В эту группу входят геология, география, экология и др. Все они рассматривают строение и развитие нашей планеты, представляющей собой сложнейшее сочетание физических, химических и биологических явлений и процессов.

Завершает эту грандиозную пирамиду знаний о Природе космология, изучающая Вселенную как целое. Частью этих знаний являются астрономия и космогония, исследующие строение и происхождение планет, звезд, галактик и т.д. На этом уровне происходит новое возвращение к физике. Это позволяет говорить о циклическом, замкнутом характере естествознания, что, очевидно, отражает одно из важнейших свойств самой Природы.

Структура естествознания не ограничивается вышеназванными науками. Дело в том, что в науке идут сложнейшие процессы дифференциации и интеграции научного знания. Дифференциация науки – это выделение внутри какой-либо науки более узких, частных областей исследования, превращение их в самостоятельные науки. Так, внутри физики выделились физика твердого тела, физика плазмы.

Интеграция науки – это появление новых наук на стыках старых, процесс объединения научного знания. Примером интеграции наук являются: физическая химия, химическая физика, биофизика, биохимия, геохимия, биогеохимия, астробиология и др.

Итак, естествознание предстает перед нами не только как совокупность наук о Природе, но прежде всего как единая система знания, элементы которой (частные естественные науки) являются настолько тесно взаимосвязанными и взаимообусловленными, что выводятся друг из друга, представляют циклически замкнутую, систему, подлинно органическое единство. И это отражение того единства, которое существует в реальном мире.

Вопросы для обсуждения

    Можно ли в современном мире обойтись без науки? Каким был бы этот мир?

    Может ли искусство что-либо дать науке? Что вы знаете о роли искусства в жизни великих ученых?

    Автореферат диссертации

    2000. 166 с. Концепции современного естествознания Концепции современного естествознания / Под ред...

  1. Концепции современного естествознания (28)

    Автореферат диссертации

    2000. 166 с. Концепции современного естествознания / Под ред. В.Н. Лавриненко и В.П. Ратникова. М.: ЮНИТИ, 2000. Концепции современного естествознания / Под ред...

Верификацией называется метод подтверждения гипотезы или теории путем ее независимой опытной проверки или установления ее соответствия эмпирически проверенным и общепринятым фундаментальным теориям (9. - С.102-104).

Понятие верификации (проверки и подтверждения) предложено в 20-е гг. XX в. группой ученых, объединившихся в т.н. «Венский кружок» (Карнап, Нейрат, Гедель и др.) и развивавших ряд идей Л.Витгенштейна («логический позитивизм»).

Первоначально верификация представляла собою способ фиксации опытных фактов без какого-либо их субъективного изменения. Такие факты признавались достоверными, и науке предлагалось работать именно с ними. На их основе формируются первичные обобщения (т.н. «протокольные предложения»). То, что не совпадает с протокольными предложениями, из науки рекомендовалось устранять.

Сегодня суть верификации состоит в скрупулезном соблюдении предметности, проблемности и методичности познания и в применении т.н. «критериев истины».

В гуманитарных науках и философии использование верификации ограничено высокой долей субъективизма в интерпретациях. Здесь такое подтверждение распространяется, в первую очередь, на логику рассуждений и на соблюдение общепринятых правил организации текста, например, на соотнесенность ученого с определенной традицией, научным контекстом или квалификационными требованиями.

Главную же верификационную роль в философском познании, как и в художественном творчестве, играют вкус и аргументация. Философская работа должна быть убедительной и интеллектуально красивой.

Вместе с этим, верификация как способ окончательного доказательства вступает в конфликт с тем обстоятельством, что для полной верификации любой теории должно быть собрано бесконечное число фактов.

Другой, альтернативный способ проверки теории – фальсификация (10. – С.752). Идея фальсификации предложена К.Поппером и, по мнению как его самого, так и его последователей (например, И.Лакатоса), она работает более точно и добивается большей достоверности, чем верификация. Предполагается, что, если для верификации теории нужно бесконечное множество фактов, то для фальсификации и опровержения бывает достаточно и одного. Однако отсутствие опровергающих фактов не придает теории качество истинности, она становится лишь научной и оправданной.

Фальсификация так же, как и верификация позволяет установить соответствие гипотезы опытным данным и фундаментальным теориям. Однако если верификация добивается прямого соответствия, то фальсификация осуществляет проверку путем непрерывной критики и попытки опровержения теорий.

При фальсификационном подходе идет поиск опровергающих данных. Эта идея исходит из представлений о том, что теория должна работать не только для узкой группы изученных предметов, но и для всех предметов данного класса. Поэтому появление в поле зрения науки новых предметов вынуждает в первую очередь применять к ним уже имеющиеся теории и этим проверять способность теорий к объяснению.

Из-за своей критической направленности фальсификация более чем верификация соответствует диалогу разнообразных точек зрения и позиций, непрерывно идущему в гуманитарных науках. Поэтому здесь подтверждение имеет скорее фальсификационный, чем верификационный характер.

Верифицируемость и фальсифицируемость результатов исследования является основой для подтверждения его научного статуса. Так, например, в грамотном исследовании проблема, предмет и методы указываются в самом начале работы. Их заявка позволяет осуществлять независимую экспертизу результатов и составляет т.н. «академический стиль» научных работ. Если поставлена проблема, определен предмет, выбран метод и получен результат, а затем написана статья, то любой специалист может поставить ту же проблему, взять тот же предмет и метод и тогда он должен получить такие же или похожие результаты. Если результаты оказались другими, то это значит, что кто-то ошибся, выполнил работу некорректно и его квалификация в качестве специалиста своего профиля невысока.

Любая научная теория должна подтверждаться фактами. Однако сколько бы подтверждающих фактов мы ни находили, потенциально всегда может существовать факт, который её опровергает. Но ещё важнее то, что если такого факта существовать не может, то теория ненаучна.

Верификация

Казалось бы, очевидно, что любая научная теория должна подтверждаться фактами. Однако это очевидно для нас, людей XXI века, которые, как говорил о себе Ньютон, «стоят на плечах гигантов». У нас есть наука и философия науки, созданная и проработанная многими поколениями учёных. Более того, у нас очень широко распространено образование, а сама наука зачастую прочно переплетается с повседневной жизнью.

На деле же только в первой половине ХХ века группа учёных из Вены предложила принять эмпирическое подтверждение теории в качестве основного критерия научности того или иного утверждения. Вводя этот критерий, они стремились разграничить науку и не-науку, сделать науку более чистой, последовательной и надёжной, а также избавиться от метафизики. Они надеялись выстроить новую систему наук на основе логики и математики (в связи с этим их течение называлось логическим позитивизмом) и желали выработать для неё единую методологию, единые критерии проверки истинности.

Члены этого «венского кружка» назвали этот принцип верификацией (от лат. verus - «истинный» и facere - «делать»). Они полагали, что любое утверждение можно преобразовать в так называемое протокольное предложение типа «тот-то видел такое-то явление в такое-то время в таком-то месте». Технически всё происходящее в мире можно описать с помощью таких предложений. Непротокольные предложения должны представлять собой просто обобщение того, что говорится в протокольных.

Задача же учёного, по сути дела, должна сводиться к проверке истинности протокольных предложений. По мнению членов «венского кружка», это позволило бы избавиться от ненужных философских споров и исключить из науки непроверяемые утверждения, вроде утверждений о том, что существует душа или Бог. Для таких предположений невозможно найти подтверждения протокольного предложения вроде «Х наблюдал бога в таком-то месте в два часа пополудни». Поэтому об истинности и научности такого утверждения говорить не приходится.

Фальсификация

Логические позитивисты полагали себя наследниками идей английского философа Дэвида Юма. Однако уже Юм обращал внимание на следующую проблему. Никакое количество эмпирических подтверждений той или иной теории не гарантирует её истинности, зато единственное опровержение сводит на нет всю теорию. Если мы не рассмотрим все описываемые теорией объекты и случаи во Вселенной (а этого сделать в подавляющем большинстве случаев невозможно), то мы не можем с абсолютной уверенностью утверждать, что теория истинна, поскольку всегда может найтись факт, который её опровергает.

Другой английский философ Фрэнсис Бэкон ещё до Юма обращал внимание на то, что люди, придерживаясь идеи о том, что всякая теория требует подтверждения, искали, прежде всего, именно факты, доказывающие их идеи, и не замечали факты, которые их опровергали. Поэтому он полагал, что искать надо те факты, которые, напротив, опровергали бы ту или иную теорию, и, если их не находилось, считать её верной.

Карл Поппер


Но англо-австрийский философ Карл Поппер предложил пойти ещё дальше. Его идея состояла в том, чтобы заменить верификацию в каком-то смысле обратным ей критерием: фальсификацией. Суть этого критерия состоит в том, что научной может быть признана только та идея, которую теоретически возможно опровергнуть, найдя факт, который ей противоречит. Если же теория способна объяснить вообще все факты, то она, по сути дела, ничего не объясняет.

Так, он для примера критикует психоанализ, поскольку с его помощью можно объяснить любое поведение человека. Мы можем представить себе человека, который желает столкнуть ребёнка в воду и утопить его, и человека, который готов пожертвовать своей жизнью, чтобы его спасти. Психоанализ мог бы дать объяснение действиям и того и другого человека, даже если бы у них была бы совершенно идентичная биография. Такая ситуация могла бы быть удовлетворительной с точки зрения критерия верифицируемости, но, с точки зрения критерия фальсифицируемости, способность психоанализа объяснить абсолютно любой выбор вне зависимости от обстоятельств, напротив, является свидетельством её ненаучности, ведь в таком случае психоанализ, по сути дела, не даёт нам никакого нового знания.

Переход от верификационизма к фальсификационизму знаменует собой новый взгляд на научное знание. Согласно этому взгляду, научное знание является вовсе не абсолютной, конечной истиной, а напротив, лишь промежуточной её интерпретацией. Наука лишь создаёт гипотезы, объясняющие те или иные факты и явления, а не устанавливает непреложные законы Вселенной.

Интересно, что с этой точки зрения логика и математика не являются науками, поскольку они нефальсифицируемы. Их в этой системе квалифицируют как языки, которыми пользуется наука для описания явлений. Мы всегда можем выстроить математическую или логическую систему, основанную на других аксиомах. Да и та математика, которой мы пользуемся (то есть основанная на евклидовой геометрии), зачастую описывает не представляемые явления.

Также интересно то, что с точки зрения предложенного Поппером критерия, его теория также должна быть фальсифицируема. Однако непонятно, какой факт должен быть найден, чтобы опровергнуть её.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .