Методи і форми наукового пізнання

Сказане вище стосувалося пізнання загалом, як на побутовому, так і на науковому рівнях. У подальшому зупинимось на з’ясуванні особливостей наукового знання, оскільки воно є найбільш рафінованою, раціональною, легітимною формою знань. Загалом, знання – це результат взаємодії людини з навколишнім середовищем, який виявляється у вигляді відчуттів, мисленних образів, понять, категорій, законів тощо. Отримані людиною знання існують у вигляді традицій, легенд, міфів, казок.

Філософський напрям, який вивчає знання як особливий феномен людського буття, називається епістемологія (від грец. episem – знання). Для епістемології важливим є аналіз співвідношення «об’єкт – знання». Від епістемології слід відрізняти гносеологію (теорію пізнання), яка зосереджує увагу на протиставленні «об’єкт – суб’єкт». Гносеологія має вужчу сферу застосування. Вона охоплює проблеми істинності, обґрунтованості, логічної несуперечливості знань, розглядає питання їх соціокультурної обумовленості тощо. Гносеологію можна визначити як теорію наукового пізнання.

Процедура отримання наукового знання супроводжується не лише розробкою складних, вивірених процедур, методик, норм, а й потребує надійної професійної, експертної та соціокультурної оцінок. До особливостей наукового знання належать: 1) логічне обґрунтування; 2) достовірність; 3) здатність до формалізації; 4) системність; 5) відкритість до критики. Ці та інші властивості роблять наукове знання невіддільним від методів його отримання.

Метод – це система принципів, правил і прийомів підходу до вивчення явищ та закономірностей природи, суспільства і мислення; шлях, спосіб досягнення певних результатів у пізнанні; прийом теоретичного дослідження чи практичного втілення результатів пізнавальної діяльності. Методи виражають зв’язок суб’єкта та об’єкта пізнання, розкривають систему їх взаємодії. Тому часто методи характеризують як систему регулятивних принципів і правил пізнавальної, практичної і теоретичної діяльності, вироблених суб’єктом на основі дослідження об’єкта.Сказане означає, що важливою складовою, основою науки як особливої форми духовно-теоретичної діяльності є методологія – вчення про методи, способи і форми організації наукової діяльності. Методологія розкриває способи побудови, структуру і принципи обґрунтування знання.

В науковому пізнанні виділяють два рівні: емпіричний і теоретичний. Кожен рівень має власні методи, форми пізнавальної діяльності, а також способи обробки, систематизації й обґрунтування отриманих знань. При цьому їх розмежування не є абсолютним. Кожен реальний акт пізнання є діалектичною єдністю емпіричного, теоретичного і практичного. В.І. Ленін писав, що справжній шлях пізнання істини та об’єктивної реальності – це шлях від живого споглядання до абстрактного мислення і від нього до практики. Тобто від відчуттів, сприйняття та уявлення (чуттєве пізнання) до понять, суджень і умовиводів (раціональне пізнання).

До емпіричного рівня відносять методи, прийоми, форми пізнавальної діяльності, які є безпосереднім результатом практики. Для цього етапу пізнання важливим є виокремлення об’єкта дослідження та систематизація знань про нього.

Методи виокремлення і дослідження емпіричного об’єкта: а) спостереження; б) опис; в) порівняння; г) вимірювання; д) експеримент; є) моделювання.

Спостереження – дослідницька процедура, яка полягає у цілеспрямованому сприйнятті об’єктів, явищ і процесів. До основних характеристик спостереження належать: 1) активність суб’єкта пізнання; 2) технічна оснащеність (підвищення точності та розширення меж спостереження); 3) репрезентація результатів (таблиці, поняття, схеми тощо); 4) невтручання в явище чи процес, який вивчається (на відміну від експерименту); 5) теоретична обумовленість (теорія визначає напрямок та методологію спостереження).

Опис – це отримання і представлення емпіричних даних у якісних термінах. На перших етапах виникнення наук, більшість з них носили описовий характер (фізика, ботаніка, географія, зоологія та ін.). У сучасній науці способи опису і спостереження постійно вдосконалюються, а тому вони залишаються важливими компонентами методології.

Вимірювання – це спосіб надання кількісним характеристикам об’єкта, що вивчається, властивостей чи відношень. Вимірювання передбачає: 1) об’єкт (величина вимірювання); 2) метод (метрична система, шкала); 3) результат (те, що підлягає подальшій інтерпретації). Вимірювання є однією із найскладніших процедур у сучасній науці, оскільки, наприклад, при дослідженні мікроскопічних об’єктів процедура вимірювання впливає на стан системи, змінюючи її ключові параметри.

Експеримент – загальнонауковий метод, який полягає у дослідженні явищ і процесів у спеціально створених умовах. На відміну від спостереження, експеримент передбачає ізоляцію об’єкта вивчення, створення сприятливих умов для детального аналізу деяких його властивостей. Структура експерименту: 1) суб’єкт (експериментатор); 2) об’єкт; 3) обставини експериментування (умови часу і місця, технічні засоби, теоретичне підґрунтя)

Моделювання – це загальнонауковий метод, який передбачає дослідження не конкретного об’єкта, а його замісника (моделі, образа). Модель вважається правильною, якщо її властивості співпадають з тими властивостями оригіналу, які досліджуються. Етапи моделювання: 1) побудова моделі; 2) вивчення моделі; 3) екстраполяція (поширення отриманих даних на об’єкт-оригінал). З розвитком комп’ютерних та інформаційних технологій моделювання значно розширило межі своєї функціональності та застосовності.

На основі цих методів дослідження формулюють відносно стійкі уявлення про світ – факти. Істинність фактів встановлюється безпосередньо, досвідним шляхом. Кожен науковий факт вчені прагнуть пояснити теоретично. Окрім цього, в сучасній науці більшість фактів є теоретично прогнозованими. Тобто, емпірична діяльність суб’єкта не хаотична, а є історично обумовленою, залежить від залученої теорії та раніше отриманих відомостей про світ.

Очевидно, що наукове пізнання не обмежується констатацією фактів. Тому важливе значення мають методи обробки і систематизації фактів: а) аналіз і синтез; б) індукція, дедукція; в) аналогія; г) класифікація та інші. Ці методи називають також загальнологічними методами пізнання.

Аналіз – логічний прийом, який полягає в уявному розчленуванні предмета дослідження на складові елементи (властивості, відношення, параметри тощо) з метою їх детального вивчення. Виконання аналізу супроводжується здійсненням синтезу, коли знання про частини предмета чи явища залучають до їх комплексного, цілісного сприйняття.

Індукція – це форма мислення, в якій висновок про загальне робиться на основі знання про часткове. Індукція ґрунтується на існуванні причинно-наслідкової залежності між частковим і загальним. Тому індуктивний висновок завжди імовірний.

Дедукція – це форма мислення, яка передбачає неухильне дотримання законів логіки при переході між думками в процесів міркування. Інколи дедукцію визначають як шлях думки від загального до часткового. Висновок, отриманий дедуктивним шляхом, завжди достовірний. В науковому пізнанні індукція і дедукція взаємозв’язані. Індукція розширює наявне знання, дозволяє висувати гіпотези, припущення, версії, тоді як дедукція направлена на систематизацію існуючих знань, створення теорій та їх обґрунтування.

Аналогія – це вид умовиводу, застосування якого дозволяє зробити висновок про властивості досліджуваного об’єкта на основі його схожості з іншими предметами чи явищами. Наприклад, модель атома Резерфорда-Бора була побудована аналогічно до планетарної системи.

Класифікація – це розподіл предметів якого-небудь виду на взаємозв’язані класи відповідно до певного критерію чи ознаки. Здійснення класифікації виявляє глибинні, неочевидні на перший погляд зв’язки між об’єктами, дозволяє формулювати узагальнені висновки щодо предмета дослідження.

Результатом залучення методів обробки і систематизації фактів є формулювання гіпотез та емпіричних законів (припущень, версій тощо)

Зрозуміло, що емпіричні факти не проникають глибоко в сутність речей, явищ і процесів, а дозволяють сформулювати поверхове уявлення про їх структуру, виявити деякі причинно-наслідкові залежності, висунути первинні гіпотези. Іншими словами, емпіричний рівень пізнання дозволяє досліднику сформулювати лише імовірнісне знання про об’єкт. Більш глибоке освоєння дійсності можливе лише при залучені методів теоретичного пізнання, які вимагають абстрагування від несуттєвих властивостей об’єктів.

Через це першим етапом теоретичного рівня пізнання є побудова ідеалізованого об’єкта, який у подальшому дослідженні заміняє реально існуючу предметну дійсність. Наприклад, такі поняття як матеріальна точка, абсолютно чорне тіло, ідеальний газ, маса та інші є результатами ідеалізації. У такий спосіб теоретичне пізнання втрачає з дійсністю безпосередній зв’язок. З одного боку, це дозволяє здійснити цілісне дослідження предмета, а з іншого – ставить питання про критерії істини. Усвідомлюючи проблемність цієї ситуації, В.І. Ленін писав, що правильне мислення не відходить, а наближається до істини. Тому абстракції, утворені на основі наукових фактів, не лише не спотворюють істинної природи явищ, а навпаки – глибше, точніше, повніше її відображають, дозволяють прогнозувати, бачити в об’єкті те, що не дано безпосередньому емпіричному спогляданню.

Отже, для теоретичного пізнання важливим є створення ідеалізованого об’єкта та побудова теоретичного знання.

Методи створення ідеалізованого об’єкта: а) абстрагування; б) формалізація; в) ідеалізація; г) математичне моделювання.

Результатом застосування цих методів є формулювання принципів, ідей, аксіом, постулатів тощо, які визначають напрямки теоретизування та обумовлюють методику емпіричних досліджень.

Методи побудови теоретичного знання: а) дедуктивні (аксіоматичний, гіпотеко-дедуктивний); б) історичні (конкретно-історичний, абстрактно-історичний); в) системні.

Наукове знання, яке будується аксіоматичним методом є дедуктивною системою, в якій весь зміст теорії може бути виведений з її початкових положень – аксіом (твердження, істинність яких не піддається сумніву). Гіпотеко-дедуктивний метод передбачає існування сукупності гіпотез і множини емпіричних фактів, між якими встановлюється складна система взаємодії та взаємозалежності.

Історичний підхід, на відміну від попереднього, орієнтується на вивченні особливостей виникнення, формування та розвитку об’єкта дослідження. Широко застосовується в мовознавстві, геології, астрономії, психології та інших науках, які вивчають складні, розтягнені в часі процеси.

В основі групи системних методів лежить поняття системи – упорядкованої, структурованої сукупності елементів. Системний підхід ґрунтується на таких принципах: 1) системний об’єкт – це сукупність елементів, пов’язаних між собою скінченною множиною структурно-функціональних залежностей; 2) функціонування системи залежить і може бути пояснено лише з урахуванням її структурної організації; 3) структурна організація системи може бути інтерпретована на інших об’єктах-моделях.

Результатом застосування цих методів є оформлення знання у вигляді наукових проблем, гіпотез, теорій, концепцій.

Проблема – це питання чи комплекс питань, які об’єктивно виникають у процесі наукового пізнання. Вирішення проблеми має допомогти розв’язати актуальні наукові проблеми.

Гіпотеза – це наукове припущення, істинність якого не встановлена. Гіпотези є джерелом розвитку наукового знання, оскільки вони дають можливість передбачати деякі явища та їх властивості.

Теорія – це вища форма організації наукового знання. Вона дає цілісне уявлення про закономірності та суттєві зв’язки предметів і явищ. Теорія є найбільш розвиненою формою наукового знання, оскільки вона дає адекватне відображення об’єктивного світу, направляє наукові пошуки, передує практиці. Достовірність теорій лише в незначних випадках може бути перевірена на практиці. Тому їх істинність визначають через методи верифікації (встановлення відповідності з досвідними даними та науковими фактами), фальсифікації (виявлення суперечливих моментів теорії, перевірка її на нових даних), редукції (зведення до простих, вже відомих фактів, аксіом, положень), логічного і математичного доведення та інші.

Розглянуті вище методи і форми наукового пізнання взаємозв’язані та доповнюють одне одного. В комплексі вони дозволяють максимально наблизитися до пізнання істини, яка є ідеалом і метою пізнавального процесу.