Развитие науки характеризуется диалектическим взаимодействием двух противоположных процессов - дифференциацией (выделением новых научных дисциплин) и интеграцией (синтезом знания, объединением ряда наук - чаще всего в дисциплины, находящиеся на их "стыке"). На одних этапах развития науки преобладает дифференциация (особенно в период возникновения науки в целом и отдельных наук), на других - их интеграция, это характерно для современной науки.
Процесс дифференциации, отпочкования наук, превращения отдельных "зачатков" научных знаний в самостоятельные (частные) науки и внутринаучное "разветвление" последних в научные дисциплины начался уже на рубеже XVI и XVII вв. В этот период единое ранее знание (философия) раздваивается на два главных "ствола" - собственно философию и науку как целостную систему знания, духовное образование и социальный институт. В свою очередь философия начинает расчленяться на ряд философских наук (онтологию, гносеологию, этику, диалектику и т.п.), наука как целое разделяется на отдельные частные науки (а внутри них - на научные дисциплины), среди которых лидером становится классическая (ньютоновская) механика, тесно связанная с математикой с момента своего возникновения.
Дифференциация наук является закономерным следствием быстрого увеличения и усложнения знаний. Она неизбежно ведет к специализации и разделению научного труда. Последние имеют как позитивные стороны (возможность углубленного изучения явлений, повышение производительности труда ученых), так и отрицательные (особенно "потеря связи целого", сужение кругозора - иногда до "профессионального кретинизма"). Касаясь этой стороны проблемы, А. Эйнштейн отмечал, что в ходе развития науки "деятельность отдельных исследователей неизбежно стягивается ко все более ограниченному участку всеобщего знания. Эта специализация, что еще хуже, приводит к тому, что единое общее понимание всей науки, без чего истинная глубина исследовательского духа обязательно уменьшается, все с большим трудом поспевает за развитием науки...; она угрожает отнять у исследователя широкую перспективу, принижая его до уровня ремесленника"
Одновременно с процессом дифференциации происходит и процесс интеграции - объединения, взаимопроникновения, синтеза наук и научных дисциплин, объединение их (и их методов) в единое целое, стирание граней между ними. Это особенно характерно для современной науки, где сегодня бурно развиваются такие синтетические, общенаучные области научного знания как кибернетика, синергетика и др., строятся такие интегративные картины мира, как естественнонаучная, общенаучная, философская (ибо философия также выполняет интегративную функцию в научном познании).
Тенденцию "смыкания наук", ставшей закономерностью современного этапа их развития и проявлением парадигмы целостности, четко уловил В. И. Вернадский. Большим новым явлением научной мысли XX в. он считал, что "впервые сливаются в единое целое все до сих пор шедшие в малой зависимости друг от друга, а иногда вполне независимо, течения духовного творчества человека. Перелом научного понимания Космоса совпадает, таким образом, с одновременно идущим глубочайшим изменением наук о человеке. С одной стороны, эти науки смыкаются с науками о природе, с другой - их объект совершенно меняется" . Интеграция наук убедительно и все с большей силой доказывает единство природы. Она потому и возможна, что объективно существует такое единство.
Наука как профессиональная деятельность начинает формироваться в крупнейших странах Европы в период бурного подъема естествознания. Несмотря на большое значение великих прозрений античности, влияние науки арабов Среднего Востока, гениальных идей эпохи Возрождения, естествознание находилось в зачаточном состоянии до 17 в. Представления о Вселенной ничем не отличались от тех, что были изложены в сочинениях Птолемея. А предложенная Коперником система мира была достоянием узкого круга лиц и воспринималась ими больше как математическая гипотеза.
У истоков науки как профессиональной деятельности стоит Френсис Бэкон, утверждавший, что достижения науки ничтожны, и что она нуждается в великом обновлении. И чтобы создать новое естествознание, нужны: правильный метод (индуктивно-экспериментальный), мудрое управление наукой (задача правителей – создание учебных учреждений, библиотек, приобретать орудия и инструменты, вознаграждать деятелей науки, тем самым освобождая их от забот и создающим свободное время для творчества), и общее согласие в работе, восполняющее недостаток сил одного человека.
Идеально организованный коллектив ученых (Дом Соломона) Бэкон описал в «Новой Атлантиде». Среди членов этого общества существует разделение труда (сбор информации, анализ, проведение опытов и т.д.). Идея организованной, коллективной государственной науки воплотилась в создании первых естественнонаучных обществ.(первых академий) в Европе (первые в Италии в эпоху Возрождения), но чаще всего это были недолговечные кружки любителей философии, теологии, искусства и литературы.
28 ноября 1660 года в Лондоне 12 ученых составили «меморандум» в котором записали о желании создать «коллегию» для развития физико-математического экспериментального знания. Позднее она будет названа Лондонским королевским обществом.
В науке 17 в. главной формой закрепления и трансляции знаний стала книга, в которой должны были излагаться основополагающие принципы и начала «природы вещей». Она выступала как базис обучения и главный средством фиксации новых результатов исследований. Ученый в это время должен был не только ставить отдельные опыты но и заниматься натурфилософией, соотносить свои знания с существующей картиной мира, внося в нее соответствующие изменения. Так работали Галилей, Ньютон, Лейбниц, Декарт.
Но по мере развития науки и расширения исследований формируется потребность в коммуникации между учеными, которая могла бы обеспечить обсуждение не только конечных но и промежуточных результатов исследований. Таким образом в 17 в. возникает такая форма закрепления и передачи знаний как переписка между учеными. Письма служили не только дружескому общению но и обсуждению результатов исследований и тому, как они были получены. Уже во второй половине 17 в. постепенно началось углубление специализации научной деятельности, в различных странах образуются сообщества исследователей-специалистов. Коммуникации начинают осуществляться на национальном языке, а не на латыни. Появляются научные журналы, через которые так же происходит обмен информацией.
В конце 18 – начале 19 вв. наряду с академиями появляются общества, объединяющие исследователей, работающих в различных областях науки (биология, медицина, физика, химия и т.д.)
Новые формы организации науки порождали и новые формы научных коммуникаций и поставили проблему воспроизводства субъекта науки. Возникла необходимость в специальной подготовке ученых, чему способствовали университеты. Наука постепенно утверждалась в своих правах как прочно установленная профессия, требующая специфического образования, имеющая свою структуру и организацию.
Великие открытия и идеи, характеризующие поступательное развитие науки принадлежат так сказать переднему краю науки. Существует определенная разница между передним краем науки и способом трансляции научного знания в культуру. Передний край науки организован проблемно (множество различных исследовательских групп предлагают свои методы решения проблемы, в научных спорах и дискуссиях рождается истина). В то время как передача полученного знания последующим поколениям осуществляется в рамках дисциплинарно организованной науки.
У всех исследовательских программ есть “жёсткое ядро”. Это совокупность утверждений (гипотез), которые составляют сущность научно-исследовательской программы. «Жёсткое («твёрдое») ядро» называется так потому, что составляет основу научно-исследовательской программы и не может быть изменено. По соглашению участников исследований, гипотезы «жёсткого ядра» признаются неопровержимыми. Напротив, это «ядро» должно быть защищено от возможных контраргументов, для чего вводится такой элемент, как «защитный пояс» - набор вспомогательных гипотез. «Защитный пояс» должен выдержать главный удар со стороны любых проверок, приспосабливаясь к новым контраргументам. В процессе он может переделываться или даже полностью заменяться, если это требуется для обеспечения защиты «жёсткого ядра». В противном случае, при «падении» «жёсткого ядра» вся научно-исследовательская программа признается неудачной.
История науки — это исследование феномена науки в его истории. Наука, в частности, представляет собой совокупность эмпирических, теоретических и практических знаний о Мире, полученных научным сообществом. Поскольку с одной стороны наука представляет объективное знание, а с другой — процесс его получения и использования людьми, добросовестная историография науки должна принимать во внимание не только историю мысли, но и историю развития общества в целом.
Изучение истории современной науки опирается на множество сохранившихся оригинальных или переизданных текстов. Однако сами слова «наука» и «ученый» вошли в употребление лишь в XVIII—XX веках, а до этого естествоиспытатели называли свое занятие «натуральной философией».
Хотя эмпирические исследования известны еще с античных времен (например, работы Аристотеля и Теофраста), а научный метод был в своих основах разработан в Средние века (например, у Ибн ал-Хайсама, Аль-Бируни или Роджера Бэкона), начало современной науки восходит к Новому времени, периоду, называемому научной революцией, произошедшей в XVI—XVII веках в Западной Европе.
Научный метод считается столь существенным для современной науки, что многие ученые и философы считают работы, сделанные до научной революции, «преднаучными». Поэтому историки науки нередко дают науке более широкое определение, чем принято в наше время, чтобы включать в свои исследования период античности и средневековья.
Научное познание есть целостная развивающаяся система, имеющая довольно сложную структуру. Последняя выражает собой единство устойчивых взаимосвязей между элементами данной системы. Структура научного познания может быть представлена в различных ее срезах и соответственно – в совокупности специфических своих элементов.
В одном из вариантов структура может быть представлена как единство двух уровней – эмпирического и теоретического. Эти уровни тесно взаимосвязаны и в процессе развития взаимопереходят друг в друга.
Если эмпирическое знание — это совокупность высказываний о реальных, эмпирических объектах, то теоретическое знание — это совокупность высказываний об идеализированных объектах, являющихся продуктами конструктивной, творческой деятельности мышления.
Исходной формой любого эмпирического познания исторически служит наблюдение, поскольку именно с него начинается познание. Логически оно имеет более широкий характер и используется как в обыденном, так и в научном познании.
Научные наблюдения и их особенности:
Наблюдение в науке отличается от обыденного или случайного, тем, что представляет собой целенаправленное, систематическое и организованное восприятие изучаемых предметов и явлений. Связь наблюдения и чувственного познания очевидна.
- Наблюдение над собой – интроспекция.
- Исследователь не только фиксирует факты, но и целенаправленно ищет их.
- Научные наблюдения имеют систематический и упорядоченный характер.
- наблюдения в науке характеризуются также своей целенаправленностью.
Интерпретация данных наблюдения.
1) данные должны быть освобождены от различных наслоений и субъективных впечатлений, т.к. науку интересуют только объективные факты.
2) в качестве данных в науку входят не просто ощущения и восприятия, а результаты их рациональной переработки, включающей стандартизацию данных наблюдения с помощью статистической теории ошибок и осмысления данных в рамках соответствующей теории. Таблицы, графики и диаграммы.
3) подлинная интерпретация данных наблюдения в терминах соответствующей теории проводится тогда, когда они начинают применяться в качестве свидетельств для подтверждения ил опровержения тех или иных гипотез. Релевантность данных к проверяемой гипотезе – возможность или подтвердить ее, или опровергнуть.
Эксперимент как важнейший способ эмпирического познания.
В отличие от наблюдения ученый, когда ставит эксперимент, то сознательно вмешивается в ход процесса, чтобы получить точные и надежные результаты.
Характерная особенность эксперимента состоит в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые процессы и явления.
Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента — понятий, теорий, законов и др. Живое созерцание, чувственное не устраняется, а становится подчиненным аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания. Эта обработка с помощью понятий, умозаключений, законов, категорий, принципов и др. На основе эмпирического знания происходит мысленное объединение исследуемых объектов, постижение их сущности. Важнейшая задача теоретического знания - достижение объективной истины во всей конкретности и полноте содержания. При этом широко используются приемы и средства как формализация, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы, абстрагирование - отвлечение от ряда свойств и отношений предметов, идеологизация - процесс создания чисто мысленных предметов точка, абсолютно черное тело и т.д. Синтез - объединение полученных в результате анализа элементов в систему, дедукция - движение познания от общего к частному, восхождение от абстрактного к конкретному и т.д.Присутствие в познании идеализации приводит к набору определенных идеальных моделей => описывающих идеальные объекты. Идеализация является основой логических операций в теоретическом мышлении. Ее целью и результатом является сознание, конструирование особого типа предметов - идеализированных объектов, работа с которыми существенная характеристика теоретического познания. Характерной чертой теоретического познания является его направленность на себя, внутренняя рефлексия, т.е. исследование самого процесса познания, его форм, приемов, методов и т.д. На основе теоретических объяснений осуществляется предсказание, предвидение будущего. На теоретической стадии преобладающим является рациональное познание.
Сила теории состоит в том, что она может развиваться как бы сама по себе, без прямого контакта с действительностью. Поскольку в теории мы имеем дело с интеллектуально контролируемым объектом, то теоретический объект можно, в принципе, описать как угодно детально и получить как угодно далекие следствия из исходных представлений. Если исходные абстракции верны, то и следствия из них будут верны.
Теоретический уровень научного познания (как и эмпирический) имеет ряд подуровней, среди которых можно выделить следующие (по степени общности):
а) аксиомы, теоретические законы;
б) частные теоретические законы, описывающие структуру, свойства и поведение идеализированных объектов;
в) частные, единичные высказывания, утверждающие нечто о конкретных во времени и пространстве состояниях, свойствах и отношениях некоторых идеализированных объектов.
Основания науки – три основных элемента:
1) идеалы и нормы;
Как и всякая деятельность, научное познание регулируется определенными идеалами и нормами, которые выражают ценностные и целевые установки науки, отвечая на вопросы: для чего нужны те или иные познавательные действия, какой тип продукта (знания) должен быть получен в результате их осуществления и каким способом получить это знание.
2) философские основания;
Связующее звено между философским и научным знанием. Они не относятся напрямую ни к науке, ни к философии, так как по своей природе, они скорее являются неким пограничным знанием. Философские основания науки образуют идеи и принципы, обосновывающие идеалы и нормы науки, а также содержательное представление научной картины мира. Кроме того, философские основания науки обеспечивают включение научного знания в культуру.
3) научная картина мира
Особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т.п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции — определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке.