Структура и развитие научного знания

Научное знание — это

Научные знания развиваются благодаря процессу, известному как научный метод. По сути, идеи (в виде теорий и гипотез) проверяются на реальном мире (в виде эмпирических наблюдений), а эти эмпирические наблюдения приводят к появлению новых идей, которые проверяются на реальном мире, и так далее.

Структура научного знания

1. Материальная структура научного познания описывает не только профессиональные и моральные качества ученого (субъекта научной деятельности), но и определяет цели и используемые средства самого научного исследования. Эти элементы совместно формируют основу для успешного проведения научных исследований.

   Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

2. Динамическая структура указывает на различные уровни и стадии развития знания. Процесс научного познания не является статичным, и его развитие представлено как непрерывный процесс, проходящий различные этапы и уровни сложности.

3. Органическая структура включает философский базис, идеалы и нормы, а также научную картину мира, которые являются фундаментальными для построения знания. Также здесь учитывается эмпирический базис, включающий систему научных фактов и обобщений, а также теоретические концепции, которые строятся на этом эмпирическом фундаменте.

4. Предметно-дисциплинарная структура научного познания подразделяется на различные дисциплины и области научных знаний. Здесь выделяются науки о неживой природе, о живой природе, о человеке, а также специфические направления, такие как математические науки и информатика.

Уровни

Эмпирический

Эмпирическое знание — это продукт опыта; оно приобретается, когда органы чувств устанавливают контакт с внешним миром. Этот тип знаний позволил человечеству накопить ценный и разнообразный опыт на протяжении всей его истории.

По мнению эмпириков, в том числе Локка, Беркли и Юма, человеческий разум изначально представляет собой чистую доску, которую принято называть tabula rasa. Они утверждают, что знания приобретаются через сенсорный опыт, когда разум активно воспринимает и обрабатывает информацию из внешнего мира. Зрение, слух, осязание, вкус и обоняние способствуют приобретению знаний.

Восприятие играет фундаментальную роль в эмпиризме. Эмпирики утверждают, что наши идеи проистекают из восприятия внешних объектов. Юм подчеркивал различие между впечатлениями (яркими и непосредственными сенсорными переживаниями) и идеями (менее интенсивными копиями впечатлений). Он предположил, что все сложные идеи состоят из простых идей, полученных из впечатлений.

Использование огня, возникновение сельского хозяйства, одомашнивание растений и животных — это примеры эмпирических знаний, передающихся из поколения в поколение. Достоверность многих эмпирических знаний в области медицины, астрономии, сельского хозяйства, навигации, строительства и т. д. подтверждается повседневной практикой.

Эмпирическое знание характеризуется следующим:

1. Использует сенсорные данные в качестве основы любой формы знания и идет от ощущений к понятиям, а не наоборот.
2. Эмпиризм утверждает, что знание — это принятие чувственных данных в их конкретной и конкретной непосредственности.
3. Человеческое познание всегда начинается с конкретного: никакие универсальные понятия не обусловливают движение мысли, а универсальность понятий (полученная путем обобщений) является лишь точкой прибытия, завоевания.
4. Эмпирические знания часто приобретаются путем индуктивных рассуждений, которые предполагают формулирование общих выводов на основе конкретных наблюдений. Хотя индукция подвержена ограничениям и неопределенности, эмпирики утверждают, что она является надежным методом формирования гипотез и теорий о мире природы.
5. Не признает никаких знаний, которые не происходят из непосредственного контакта субъекта с объектом. Первичным источником всех знаний являются эмпирические данные, которые носят название ощущений, восприятий, впечатлений и идей.
6. Эмпиризм подчеркивает важность верификации и фальсифицируемости в научном исследовании. Утверждения и гипотезы должны быть проверяемы с помощью эмпирических наблюдений и экспериментов, что дает возможность подтвердить или опровергнуть их на основе доказательств.
7. Ограничивает сферу познания эмпирическими данными и отказывает мысли в возможности выйти за их пределы, тем самым отрицая возможность метафизики.

Эмпирические методы исследования:

1. Наблюдение — действие, связанное с внимательным наблюдением, восприятием или замечанием. Данные, измеренные, собранные, воспринятые или замеченные, особенно во время эксперимента.

2. В науке эксперимент — это проверка гипотезы в рамках научного метода. Это контролируемое исследование причины и следствия.

3. Описание в науке — это процесс детального и точного изложения характеристик, свойств, особенностей и закономерностей объектов, явлений или процессов.

4. Сравнение или сопоставление — это оценка двух или более вещей путем определения релевантных, сопоставимых характеристик каждой вещи, а затем определение того, какие характеристики каждой из них схожи с другими, какие отличаются и в какой степени.
5. Измерение — это метод, при котором свойства объекта определяются путем сравнения их со стандартной величиной.
6. Дедукция — это акт построения логических выводов на основе информации, представленной в тексте, используя свой личный опыт и знания о мире.
7. Индукция — рассуждение или аргументация, цель которых — сделать неопределенные общие выводы на основе конкретных наблюдений или примеров, переходя от конкретных случаев или примеров к более широким обобщениям или теориям.
8. Синтез — это процесс объединения различных компонентов или элементов в целое целое, новую систему или структуру. Целью синтеза является создание чего-то нового, объединив разные части для достижения определенной цели.
9. Анализ — это процесс разложения сложной системы на более мелкие компоненты для изучения их структуры, функционирования и взаимосвязей. В результате анализа получается более детальное понимание объекта и его характеристик.
10. Аналогия — это сравнение двух объектов, процессов или явлений для выявления сходств или различий между ними. Аналогия помогает объяснить новое или сложное понятие, используя уже известные или более простые аналогичные ситуации.
11. Абстрагирование — это выделение основных характеристик или свойств объекта, процесса или ситуации, игнорируя детали или специфические особенности.
12. Эмпирическое моделирование относится к любому виду (компьютерного) моделирования, основанному на эмпирических наблюдениях, а не на математически описываемых взаимосвязях моделируемой системы.

Теоретический

Научная теория — это гипотеза, которая была всесторонне проверена, оценена научным сообществом и получила серьезную поддержку. Теории часто описывают большой набор наблюдений и дают связное объяснение этим наблюдениям. Отдельный человек не может придумать теорию. Теории требуют тщательной проверки и согласования в научном сообществе. Теории описываются не как истинные или правильные, а как наиболее обоснованное объяснение мира, основанное на фактах.

Теории — это широкие объяснения для широкого круга явлений. Они лаконичны (то есть, как правило, не содержат длинного списка исключений и особых правил), последовательны, систематичны, предсказуемы и широко применимы. Фактически, теории часто объединяют и обобщают множество гипотез. Например, теория естественного отбора широко применима ко всем популяциям с той или иной формой наследственности, вариативности и дифференцированного репродуктивного успеха — будь то популяция бабочек, плодовых мушек на тропическом острове, новой формы жизни, открытой на Марсе, или битов в памяти компьютера.

Три основных метода теоретического знания:

1. Аксиоматизация — это формальный метод уточнения содержания теории, при котором задается набор аксиом, из которых дедуктивно в виде теорем может быть выведено остальное содержание теории. Теория отождествляется с набором аксиом и их дедуктивными следствиями.
2. Формализация — метод заключается в создании абстрактных моделей, которые призваны описать сущность изучаемых явлений. Формализация помогает устранить лишние детали и сосредоточиться на ключевых аспектах объекта исследования. Он нужен для создания систематизированного представления о реальном мире.

Допустим, мы пытаемся проверить нашу гипотезу о том, что Вселенная возникла в результате того, что мы называем большим взрывом. Один из способов сделать это — выдвинуть гипотезу о некоем явлении, которое должно было бы последовать за первоначально предполагаемым событием.

Гипотетически если большой взрыв был чем-то вроде взрыва, то он должен был породить какое-то излучение, например звук или свет. Это излучение должно по-прежнему существовать и быть обнаруживаемым где-то во Вселенной.

Если облечь эту гипотезу в форму гипотетического предложения, то получится «Если большой взрыв действительно произошел, то мы обнаружим волны излучения, распространяемые им».

Если мы теперь используем наши различные телескопы для поиска фонового излучения, то наши выводы могут содержаться в предложении, которое затем может быть подключено к дедуктивно обоснованному аргументу.

Если мы действительно обнаружим гипотетическое излучение, наш аргумент будет выглядеть следующим образом:

Если Большой взрыв действительно произошел, то мы обнаружим фоновое излучение от него.
2. Мы обнаруживаем фоновое излучение.

3. (вывод) Гипотеза большого взрыва подтверждается, но не доказывается.

Утверждать, что большой взрыв произошел на самом деле, означало бы совершить заблуждение утверждения следствия, поэтому мы не можем этого сделать.

Если мы не обнаружим никакого излучения, наш аргумент будет выглядеть так:

Если Большой взрыв действительно произошел, то мы обнаружим фоновое излучение от него.
2. Мы не обнаруживаем фонового излучения.

3. (вывод) Большого взрыва не было. (рассуждение от противного)

Наши эмпирические результаты, если они отрицательны, позволят нам опровергнуть утверждение с помощью рассуждения от противного, но они не позволят нам утверждать истинный вывод с помощью подтверждения, поскольку не известно ни одного дедуктивного умозаключения, которое бы его поддерживало.

Сочетание теории и эмпиризма

В исследованиях теория и эмпирика работают рука об руку. Теории обеспечивают концептуальную основу для выдвижения гипотез, сбора данных и интерпретации результатов. Эмпирические данные, в свою очередь, служат для поддержки или опровержения этих теорий, что приводит к уточнению, изменению или отклонению существующих гипотез и теорий.

Метатеоретический

Изучение метатеории получило широкое распространение в XX веке после ее применения к различным темам, включая научную лингвистику и ее концепцию метаязыка.

Метатеоретический уровень знания относится к анализу и изучению теоретических суждений, предположений и принципов, лежащих в основе научных теорий и концепций. Этот уровень анализа позволяет рассматривать не только сами теории, но и способы, которыми эти теории формируются, обосновываются и проверяются. В рамках метатеоретического подхода исследователи анализируют логику научного познания, структуру научных теорий, принципы выбора и оценки теорий, а также способы интерпретации научных результатов.