Ғылыми таным процесінің құрылымы оның әдістемесі арқылы беріледі. Бірақ мұны нені түсіну керек? Таным – кем дегенде 17 ғасырдан бастап ғылымның дамуын сипаттайтын білімді алудың эмпирикалық әдісі. Ол мұқият бақылауды қамтиды, бұл әлемнің қалай жұмыс істейтіні туралы когнитивті болжамдар адамның қабылдауды қалай түсіндіретініне әсер ететінін ескере отырып, бақыланатын нәрсеге қатаң скептицизмді білдіреді.
Ол осындай бақылауларға негізделген индукция арқылы гипотезаларды тұжырымдауды қамтиды; гипотезалардан алынған қорытындыларды эксперименттік және өлшеуге негізделген сынақтар; және эксперимент нәтижелеріне негізделген гипотезаларды нақтылау (немесе жою). Бұл барлық ғылыми ізденістерге қолданылатын қадамдар жиынтығынан айырмашылығы ғылыми әдістің принциптері.
Теориялық аспект
Ғылыми танымның түрлері мен құрылымдары әртүрлі болғанымен, жалпы алғанда, табиғат әлемін бақылауды қамтитын үздіксіз процесс бар. Адамдар табиғи түрдеізденімпаз, сондықтан олар көргені немесе естігені туралы жиі сұрақтар қояды және жиі нәрселердің неліктен осылай болатыны туралы идеялар немесе гипотеза жасайды. Ең жақсы гипотезалар әртүрлі тәсілдермен тексерілетін болжамдарға әкеледі.
Ең сенімді гипотезаны сынау мұқият бақыланатын эксперименттік деректерге негізделген пайымдаудан келеді. Қосымша сынақтардың болжамдарға сәйкестігіне байланысты бастапқы гипотезаны нақтылау, өзгерту, кеңейту немесе тіпті қабылдамау қажет болуы мүмкін. Егер белгілі бір болжам өте жақсы расталса, жалпы теория, сондай-ақ теориялық ғылыми білімнің негізін жасауға болады.
Рәсімдік (практикалық) аспект
Рәсімдер бір оқу саласына қарай әр түрлі болғанымен, олар әртүрлі салалар үшін жиі бірдей. Ғылыми әдіс процесі гипотеза (болжау) жасауды, олардан логикалық нәтижелер ретінде болжамды шығаруды, содан кейін сол болжамдар негізінде эксперименттер немесе эмпирикалық бақылауларды жасауды қамтиды. Гипотеза – сұраққа жауап іздеу кезінде алынған білімге негізделген теория.
Бұл нақты немесе кең болуы мүмкін. Содан кейін ғалымдар эксперименттер немесе зерттеулер жүргізу арқылы болжамдарды тексереді. Ғылыми гипотеза бұрмаланатын болуы керек, яғни эксперименттің немесе бақылаудың одан алынған болжамдарға қайшы келетін ықтимал нәтижесін анықтауға болатынын білдіреді. Әйтпесе, гипотезаны мағыналы түрде тексеру мүмкін емес.
Эксперимент
Тәжірибенің мақсаты – бақылаулардың гипотезадан алынған болжамдарға сәйкестігін немесе оларға қайшы келетінін анықтау. Эксперименттерді гараждан CERN Үлкен адрон коллайдеріне дейін кез келген жерде жүргізуге болады. Дегенмен, әдісті тұжырымдауда қиындықтар бар. Ғылыми әдіс жиі қадамдардың бекітілген тізбегі ретінде ұсынылғанымен, ол жалпы қағидалар жиынтығы болып табылады.
Әрбір ғылыми зерттеуде барлық қадамдар бола бермейді (бір дәрежеде емес) және олар әрқашан бірдей тәртіпте бола бермейді. Кейбір философтар мен ғалымдар ғылыми әдіс жоқ деп айтады. Бұл физик Ли Смолина мен философ Пол Фейерабендтің пікірі (оның «Әдіске қарсы» кітабында).
Мәселелер
Ғылыми білім мен танымның құрылымы көбінесе оның мәселелерімен анықталады. Ғылым тарихындағы көпжылдық даулар:
- Рационализм, әсіресе Рене Декартқа қатысты.
- Индуктивизм және/немесе эмпиризм, Фрэнсис Бэкон айтқандай. Дебат әсіресе Исаак Ньютон мен оның ізбасарлары арасында танымал болды;
- 19 ғасырдың басында алға шыққан гипотеза-дедуктивизм.
Тарих
«Ғылыми әдіс» немесе «ғылыми білім» термині 19 ғасырда ғылымның елеулі институционалдық дамуы және ғылым мен ғылым емес арасындағы нақты шекараларды белгілейтін терминология пайда болған кезде пайда болды, « сияқты ұғымдар. ғалым» және «жалған ғылым». 1830-1850 жылдар аралығындаБаконизм танымал болған жылдарда Уильям Ууэлл, Джон Гершель, Джон Стюарт Милл сияқты натуралистер «индукция» және «фактілер» туралы пікірталастарға қатысып, білімді қалай құруға болатынына назар аударды. 19 ғасырдың аяғында реализм мен антиреализмге қарсы пікірталас ғылыми білім мен танымның бақыланатын, сондай-ақ құрылымынан асып түсетін қуатты ғылыми теориялар ретінде өтті.
«Ғылыми әдіс» термині ХХ ғасырда кең таралып, сөздіктер мен ғылыми оқулықтарда пайда болды, бірақ оның мағынасы ғылыми консенсусқа жете алмаған. ХХ ғасырдың ортасындағы өсімге қарамастан, сол ғасырдың соңына қарай Томас Кун және Пол Фейерабенд сияқты көптеген ықпалды ғылым философтары «ғылыми әдістің» әмбебаптығына күмән келтірді және осылайша ғылымның біртекті ұғым ретіндегі түсінігін айтарлықтай ауыстырды. және гетерогенді және жергілікті тәжірибені қолданатын әмбебап әдіс. Атап айтқанда, Поль Фейерабенд ғылымның белгілі бір әмбебап ережелері бар, олар ғылыми білімнің ерекшеліктері мен құрылымын анықтайды.
Бүкіл процесс гипотеза (теориялар, жорамалдар) жасауды, олардан логикалық нәтижелер ретінде болжамдарды шығаруды, содан кейін бастапқы гипотезаның дұрыстығын анықтау үшін сол болжамдарға негізделген эксперименттерді жүргізуді қамтиды. Дегенмен, әдісті бұл тұжырымдауда қиындықтар бар. Ғылыми әдіс жиі қадамдардың бекітілген тізбегі ретінде ұсынылғанымен, бұл әрекеттерді жалпы принциптер ретінде қарастырған жөн.
Әрбір ғылымда барлық қадамдар бола бермейдізерттеу (бірдей дәрежеде емес) және олар әрқашан бірдей тәртіпте орындалмайды. Ғалым және философ Уильям Ууэлл (1794–1866) атап өткендей, «тапқырлық, көрегендік, данышпандық» әр кезеңде қажет. Ғылыми білімнің құрылымы мен деңгейлері дәл 19 ғасырда тұжырымдалған.
Сұрақтардың маңыздылығы
Сұрақ белгілі бір бақылауды түсіндіруге қатысты болуы мүмкін - "Аспан неге көк" - бірақ ол ашық түрде де болуы мүмкін - "Осы белгілі бір ауруды емдеу үшін препаратты қалай жасауға болады". Бұл кезең көбінесе алдыңғы эксперименттерден, жеке ғылыми бақылаулардан немесе мәлімдемелерден және басқа ғалымдардың жұмысынан дәлел іздеу мен бағалауды қамтиды. Жауап бұрыннан белгілі болса, дәлелдерге негізделген басқа сұрақ қойылуы мүмкін. Зерттеуге ғылыми әдісті қолдану кезінде жақсы сұрақты анықтау өте қиын болуы мүмкін және зерттеу нәтижесіне әсер етеді.
Гипотезалар
Жорамал – кез келген берілген мінез-құлықты түсіндіре алатын сұрақты құрастыру нәтижесінде алынған білімге негізделген теория. Гипотеза өте нақты болуы мүмкін, мысалы, Эйнштейннің эквиваленттілік принципі немесе Фрэнсис Криктің «ДНҚ РНҚ ақуызды жасайды» немесе мұхиттардың зерттелмеген тереңдігінде өмір сүретін белгісіз тіршілік түрлері сияқты кең болуы мүмкін.
Статистикалық гипотеза – берілген статистикалық популяция туралы болжам. Мысалы, халық белгілі бір аурумен ауыратын адамдар болуы мүмкін. Теория жаңа препарат осы адамдардың кейбіріндегі ауруды емдейді деген болуы мүмкін. Шарттары әдеттестатистикалық гипотезалармен байланысты нөлдік және балама гипотезалар.
Нөл – статистикалық гипотеза қате деген болжам. Мысалы, жаңа дәрі ештеңе жасамайды және кез келген дәрі-дәрмек апаттан туындайды. Зерттеушілер әдетте нөлдік болжамның қате екенін көрсеткісі келеді.
Баламалы гипотеза – бұл препарат кездейсоқтықтан жақсы әсер ететін нәтиже. Соңғы бір жайт: ғылыми теория бұрмаланатын болуы керек, яғни гипотезадан алынған болжамдарға қайшы келетін эксперименттің ықтимал нәтижесін анықтауға болады; әйтпесе, оны мәнді түрде тексеру мүмкін емес.
Теорияны қалыптастыру
Бұл қадам гипотезаның логикалық салдарын анықтауды қамтиды. Бір немесе бірнеше болжам одан әрі тексеру үшін таңдалады. Болжамның жай кездейсоқтықпен шындыққа айналу ықтималдығы неғұрлым аз болса, ол орындалса, соғұрлым сенімді болады. Болжаудың жауабы әзірше белгісіз болса, дәлелдер де күштірек болады, себебі біржақтылық әсерінен (сонымен қатар хабарды қараңыз).
Ең дұрысы, болжам сонымен бірге гипотезаны ықтимал баламалардан ажыратуы керек. Егер екі болжам бірдей болжам жасаса, болжамды орындау біреудің немесе екіншісінің дәлелі болып табылмайды. (Дәлелдердің салыстырмалы күші туралы бұл мәлімдемелерді Байес теоремасы арқылы математикалық жолмен алуға болады.)
Гипотезаны тексеру
Бұл нақты әлем болжағандай әрекет ете ме, жоқ па деген зерттеугипотеза. Ғалымдар (және басқалары) эксперименттер жасау арқылы болжамдарды тексереді. Мақсат – нақты дүниенің бақылауларының сәйкестігін немесе гипотезадан алынған болжамдарға қайшы келетінін анықтау. Егер олар келіссе, теорияға деген сенім артады. Әйтпесе, ол азаяды. Конвенция гипотезаның дұрыстығына кепілдік бермейді; болашақ эксперименттер ақауларды анықтауы мүмкін.
Карл Поппер ғалымдарға болжамдарды бұрмалауға, яғни ең күмәнді болып көрінетін эксперименттерді тауып, сынауға кеңес берді. Сәтті растаулардың көп саны, егер олар тәуекелді болдырмайтын эксперименттерден туындаса, сенімді емес.
Эксперимент
Тәжірибелер ықтимал қателерді азайту үшін, әсіресе сәйкес ғылыми басқару құралдарын пайдалану арқылы жасалуы керек. Мысалы, есірткіні емдеу сынақтары әдетте қос соқыр сынақтар ретінде жүргізіледі. Басқаларға қандай үлгілер қажетті сынақ дәрілері және қайсысы плацебо екенін байқаусызда көрсете алатын субъект, қайсысын білмейді. Мұндай белгілер белгілі бір эксперименттегі құрылымды орнататын субъектілердің жауаптарына әсер етуі мүмкін. Зерттеудің бұл формалары оқу процесінің ең маңызды бөлігі болып табылады. Олар оның (ғылыми таным) құрылымын, деңгейлері мен формасын зерттеу тұрғысынан да қызықты.
Сонымен қатар эксперименттің сәтсіздігі гипотезаның дұрыс емес екенін білдірмейді. Зерттеу әрқашан бірнеше теорияларға байланысты. Мысалы, сынақ жабдығының дұрыс жұмыс істеуі жәнесәтсіздік растайтын гипотезалардың бірінің сәтсіздігі болуы мүмкін. Болжам мен эксперимент ғылыми білімнің құрылымының (және формасының) ажырамас бөлігі болып табылады.
Соңғыны колледж зертханасында, асхана үстелінде, мұхит түбінде, Марста (жұмыс істейтін роверлердің бірін пайдалану арқылы) және басқа жерлерде жасауға болады. Астрономдар алыстағы жұлдыздардың айналасындағы планеталарды іздеуде сынақтар жүргізуде. Ақырында, көптеген жеке эксперименттер практикалық себептермен өте нақты тақырыптармен айналысады. Нәтижесінде, кеңірек тақырыптар бойынша дәлелдер, әдетте, ғылыми білімнің әдіснамасының құрылымы талап ететіндей, бірте-бірте жинақталады.
Нәтижелерді жинау және зерттеу
Бұл процесс эксперимент нәтижелері не көрсететінін анықтауды және қалай жалғастыру керектігін шешуді қамтиды. Деректерді кім жақсы түсіндіре алатынын анықтау үшін теорияның болжамдары нөлдік гипотеза болжамдарымен салыстырылады. Эксперимент бірнеше рет қайталанатын жағдайларда хи-квадрат сынағы сияқты статистикалық талдау қажет болуы мүмкін.
Егер дәлелдер болжамды жоққа шығарса, жаңасы қажет; егер эксперимент гипотезаны растаса, бірақ деректер жоғары сенімділік үшін жеткілікті күшті болмаса, басқа болжамдарды тексеру қажет. Теория дәлелдермен қатты расталса, сол тақырыпты тереңірек түсіну үшін жаңа сұрақ қойылуы мүмкін. Бұл ғылыми білімнің құрылымын, оның әдістері мен формаларын да анықтайды.
Басқа ғалымдар мен тәжірибелердің дәлелдері жиіпроцестің кез келген сатысында қамтылады. Эксперименттің күрделілігіне байланысты жеткілікті дәлелдерді жинау, содан кейін сұраққа сенімділікпен жауап беру немесе өте нақты сұрақтарға көптеген жауаптар жасау, содан кейін бір кеңірек жауап беру үшін көптеген итерациялар қажет болуы мүмкін. Сұрақ қоюдың бұл әдісі ғылыми білімнің құрылымы мен формаларын анықтайды.
Егер экспериментті бірдей нәтижелерді алу үшін қайталау мүмкін болмаса, бұл бастапқы деректер қате болуы мүмкін дегенді білдіреді. Нәтижесінде бір эксперимент әдетте бірнеше рет орындалады, әсіресе бақыланбайтын айнымалылар немесе эксперименттік қатенің басқа белгілері болған кезде. Маңызды немесе күтпеген нәтижелерге қол жеткізу үшін басқа ғалымдар оларды өздері үшін қайта шығаруға тырысуы мүмкін, әсіресе бұл олардың жұмысы үшін маңызды болса.
Сыртқы ғылыми бағалау, аудит, сараптама және басқа процедуралар
Ғылыми білім құрылымының, оның әдістері мен формаларының беделі неге негізделген? Ең алдымен, сарапшылардың пікірі бойынша. Ол әдетте өз шолуларын жасырын түрде беретін сарапшылардың экспериментті бағалауы арқылы қалыптасады. Кейбір журналдар экспериментатордан ықтимал рецензенттер тізімін ұсынуды талап етеді, әсіресе бұл сала жоғары мамандандырылған болса.
Бірлескен шолу нәтижелердің дұрыстығын растамайды, тек рецензенттің пікірі бойынша эксперименттердің өзі жарамды болды (экспериментатор берген сипаттама негізінде). Егер жұмыс рецензияланса, кейде жаңа эксперименттер сұралуы мүмкінрецензенттер болса, ол тиісті ғылыми журналда жарияланады. Нәтижелерді жариялайтын арнайы журнал жұмыстың қабылданған сапасын көрсетеді.
Деректерді жазу және бөлісу
Ғалымдар өздерінің деректерін жазуда абай болуға бейім, бұл талапты Людвик Флек (1896–1961) және т.б. Әдетте талап етілмесе де, олардан алу қиын болуы мүмкін кез келген эксперименттік үлгілермен алмасуды қамтитын бастапқы нәтижелерін (немесе бастапқы нәтижелерінің бөліктерін) қайта шығарғысы келетін басқа ғалымдарға есеп беру сұралуы мүмкін.
Классикалық
Ғылыми танымның классикалық үлгісі Аристотельден шыққан, ол жуықтап және дәл ойлау формаларын ажыратып, дедуктивті және индуктивті пайымдаудың үш жақты схемасын белгіледі, сонымен қатар ғылыми білімнің құрылымы туралы пайымдау сияқты күрделі нұсқаларды қарастырды., оның әдістері мен формалары.
Гипотетикалық-дедуктивті модель
Бұл үлгі немесе әдіс ғылыми әдістің ұсынылған сипаттамасы болып табылады. Бұл жерде гипотезадағы болжамдар басты орын алады: егер сіз теорияны дұрыс деп есептесеңіз, оның салдары қандай?
Егер бұдан әрі эмпирикалық зерттеулер бұл болжамдардың бақыланатын әлеммен сәйкес келетінін көрсетпесе, болжам қате деп тұжырымдауға болады.
Прагматикалық үлгі
Ғылыми танымның құрылымы мен әдістерінің философиясы туралы айтатын кез келді. Чарльз Сандерс Пирс (1839-1914) сипаттадызерттеу (зерттеу) ақиқатқа ұмтылу емес, тосыннан, келіспеушіліктен және т.б. тудыратын тітіркендіргіш, тежейтін күмәндерден арылу үшін күрес ретінде. Оның тұжырымы күні бүгінге дейін өзекті. Ол, мәні бойынша, ғылыми білімнің құрылымы мен логикасын тұжырымдады.
Пирс экспериментке баяу, тартыншақтықпен қарау практикалық мәселелерде қауіпті болуы мүмкін және ғылыми әдіс теориялық зерттеулерге ең қолайлы деп есептеді. Бұл, өз кезегінде, басқа әдістермен және практикалық мақсаттармен сіңірілмеуі керек. Ақыл-парасаттың «бірінші ережесі» - үйрену үшін адам оқуға ұмтылып, нәтижесінде ғылыми білімнің құрылымын, оның әдістері мен формаларын түсіну керек.
Артықшылықтар
Түсіндіру генерациясына назар аудара отырып, Пирс үйреніп жатқан терминді күмәнді шешуге бағытталған мақсатты циклдегі қорытындының үш түрін үйлестіру ретінде сипаттады:
- Түсіндіру. Ғылыми таным әдісінің тұжырымдамасы мен құрылымы талап ететіндей оның бөліктерін барынша түсінікті ету үшін гипотезаны анық емес алдын ала, бірақ дедуктивті талдау.
- Демонстрация. Дедуктивті пайымдау, евклидтік процедура. Болжамдар ретінде гипотезаның салдарын айқын түрде шығару, сынау үшін индукция, табылуы керек дәлелдер туралы. Тергеу немесе қажет болса теориялық.
- Индукция. Индукция ережесінің ұзақ мерзімді қолдану мүмкіндігі принциптен (жалпы пайымдаулар деп есептей отырып) туындайды.адекватты тергеу жүргізе алатын түпкілікті пікірдің объектісі ғана шындық екенін; мұндай процестің кез келгеніне әкелетін кез келген нәрсе шынайы болмайды. Ағымдағы тестілеуді немесе бақылауды қамтитын индукция жеткілікті түрде сақталса, қателігін кез келген алдын ала анықталған дәрежеден төмендететін әдіспен жүреді.
Ғылыми әдіс ең табысты тәжірибелер негізделуі мүмкін (түптеп келгенде) ең қауіпсіз сенімдерге қол жеткізу үшін арнайы әзірленгенімен артықшылығы.
Адамдар өз бетінше шындықты іздемейді, бірақ тітіркендіргіштерді бағындыру, күмәнді ұстаудың орнына, Пирс күрес арқылы кейбіреулердің адалдық үшін шындыққа қалай мойынсұнуға болатынын көрсетті. сенім, әлеуетті тәжірибе үшін ақиқат нұсқаушысы ретінде іздеу. Ол ғылыми білімнің аналитикалық құрылымын, оның әдістері мен формаларын тұжырымдады.
