Научное познание. Понятие и виды науки

На этой странице вы узнаете

• Ученые — гении или такие же люди, как мы?
• Как случайно создать кукурузные хлопья?
• Почему 90% ученых за всю историю человечества являются нашими современниками?

Любопытная информация: летом Эйфелева башня вырастает на 15 см, Гавайи каждый год становятся ближе к Аляске на 7,5 см, а желудочный сок может растворять железные лезвия. Если вы подумали, что здесь указан случайный набор каких-то фактов, это не совсем так. Все это факты, которые были доказаны учеными с помощью различных методов научного познания. Об этом непонятном и таинственном словосочетании мы сегодня и поговорим.

Научное познание

Изучение мира — трудоемкий процесс, в ходе которого мы используем множество видов познания. О них мы подробно говорили в статье «Познание в жизни человека», а сейчас уделим внимание одному из самых сложных видов.

Научное познание — способ изучения окружающей действительности; вид познавательной деятельности, направленный на выработку достоверных, объективных знаний о природе, обществе и человеке путем использования научных методов и средств.  

Каковы особенности научного познания?

• Объективность, то есть независимость знания от качеств познающего субъекта (то есть непосредственно того, кто занимается познавательной активностью). Наше личное мнение никак не повлияет на само знание о действительности.

Например, Луна — естественный спутник Земли. Этот факт никак не связан с настроением ученых. Он просто есть вне зависимости обстоятельств.

• Рациональность — это некое стремление к точности, логичности. 

Например, при своем исследовании мы можем полагаться на различные авторитетные источники других ученых, которые уже изучали ту или иную тему. Таким образом, наша исследовательская работа будет более точной.

• Проверяемость и воспроизводимость знаний. Уникальный результат, который не может быть проверен другими исследованиями, не является научным знанием.

Осветление перекисью в домашних условиях. Это мог быть пугающий заголовок для видео, но если без шуток, перекись водорода действительно обладает отбеливающими свойствами (если бы мы были химиками, то заумно ответили, почему так происходит, но, скажем просто, что перекись вступает в контакт с кислородом). И на практике мы можем в этом убедиться. Не на волосах, конечно, а на небольшом кусочке ткани, например.

• Системность — все элементы научного познания взаимосвязаны, составляют единые научные концепции.

Вспомните теорию происхождения человека. Она представляет собой не просто набор фактов, а подробное и поэтапное их объяснение, а также выявление закономерностей между этими положениями.

• Доказательность — все теоретические положения нужно доказать, как мы это делаем в математике.

Например, ученые доказали, что блоха способна разгоняться куда быстрее, чем космический корабль (и это не шутка).

• Наличие специального научного языка, терминологии.

Электромагнитное излучение, квантовая неопределенность, стигматизация, локус контроля, генеральная совокупность и т.д. Если у вас заболела голова, пока вы читали эти термины, то все нормально. Это научная терминология.

• Использование специальных способов и инструментов познавательной деятельности. 

Например, мы можем воспользоваться методом моделирования, чтобы воссоздать поверхность Марса для дальнейшего исследования. А с помощью компьютерного приложения рассчитать необходимый масштаб этой модели.

Ученые — гении или такие же люди, как мы? Принято считать, что ученые — люди необыкновенные, кардинально отличающиеся от нас, обычных людей. Так ли это на самом деле?  Все гении имеют человеческие странности, как и все мы. К примеру, Чарльз Дарвин, поступив на медицинский факультет, до жути боялся крови. Он всегда убегал, когда слышал крики пациентов, из-за этого даже бросил учебу. Альберт Эйнштейн имел проблемы с речью, он научился разговаривать только после трех лет. А если взять, к примеру, Дмитрия Ивановича Менделеева, то удивит тот факт, что в школьные годы он не любил учиться. Есть сведения, что его даже оставляли на второй год из-за неуспеваемости. Получается, что многие великие исследователи имели вполне обыкновенные страхи, желания и черты развития.

Научное познание — очень обширное и сложное понятие, включающее в себя множество интересных аспектов. Сейчас мы и приступим к изучению одного из них.

Уровни научного познания 

Выделяют два уровня научного познания: эмпирический уровень и теоретический уровень. Давайте подробнее остановимся на каждом из них.

1. Эмпирический уровень научного познания направлен на выявление конкретных свойств определенных объектов познания, например, с помощью наблюдения. Объектами изучения этого уровня являются реально существующие, ощущаемые явления. Например, молекула, приливы и т.д. 

Важно отметить, что эмпирический уровень характеризуется чувственным исследованием действительности и первичным осмыслением чувственного опыта. 

Например, когда-то мы увидели в зоопарке медведя (было задействовано зрение — орган чувств) и по внешнему виду определили, что это хищник большого размера с острыми зубами и когтями (первичное осмысление). Так мы восприняли визуальную информацию. Получается, что это и есть наш чувственный опыт.

Этот уровень научного познания помогает изучать мир наглядным, опытным путем. Именно поэтому одним из главных методов эмпирического уровня является эксперимент. 

Далее мы подробнее поговорим, что собой представляет этот метод, а пока рассмотрим примеры ниже.

Классический пример такого метода:

• Закон Ома — зависимость силы тока от напряжения и электрического сопротивления. Именно он и был открыт экспериментальным путем, характерным эмпирическому уровню научного познания. 

Конечно, не только ученые используют в своей работе такой метод, как эксперимент. Дома каждый из нас периодические узнает что-то экспериментальным путем. 

• Например, мы захотели разнообразить классический яблочный пирог и добавили в него немного карамельного сиропа. Пирог получился очень вкусным и необычным. Кулинарный эксперимент вполне удался.

2. Теоретический уровень научного познания направлен на выявление общих признаков, законов и закономерностей. Объекты данного уровня являются мысленными, придуманными для удобства изучения реальности. 

• Абстрактное изучение свойств газов ведется на упрощенной модели — идеальном газе. Это познание осуществляется именно на теоретическом уровне.

• Давайте представим, что все в этом мире идеально. Существуют некие идеальные модели. Например, хомячок превосходен, каждая деталь автомобиля совершена и т.д. Благодаря такому представлению нам куда проще изучать какое-либо явление или объект.

Умение различать уровни научного познания может помочь нам при решении задания №2 ЕГЭ. Рассмотрим один из возможных примеров подобного задания.

Найдите в приведенном ниже списке признаки, характеризующие эмпирический уровень научного познания. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) объектом изучения являются существующие явления и процессы
2) характеризуется наблюдением и сбором фактов
3) объекты изучения являются придуманными
4) нацеленность на выявление общих признаков
5) в качестве главного метода выступает эксперимент

Решение.

Варианты ответов 1, 2, 5 являются верными. Для эмпирического уровня характерна фиксация каких-либо существующих явлений или процессов с помощью наблюдения. Кроме того, чтобы подтвердить какое-либо предположение, мы можем провести эксперимент (ключевой метод эмпирического уровня).

Варианты ответов 3 и 4 являются неверными, поскольку это особенности теоретического уровня познания.

Ответ: 125

Подобное задание помогло нам закрепить материал по этому разделу. А теперь мы можем продолжить наше путешествие в рамках темы.

Методы научного познания

Процесс познания, изучения чего-либо представляет собой некую последовательность действий. Чтобы прийти от этой последовательности к необходимому результату, нам могут потребоваться различные методы, помогающие проводить наше исследование. 

Давайте подробнее познакомимся с методами научного познания.

Эмпирический уровень:

• Наблюдение — целенаправленная визуальная фиксация свойств объекта.

Например, мы наблюдаем за поведением крыс в клетке.

• Эксперимент — изучение поведения объекта в целенаправленно-измененных условиях.

Например, мы захотели нарисовать прикольный принт гуашью на джинсовке. После высыхания куртка была подвержена водной атаке. Мы решили направить на нее сильную струю воды. Позже выяснилось, что от воды вся краска сошла, а значит, она совершенно не подходит для росписи по ткани.

• Измерение — соотнесение одной величины с другой.

Для приготовления шоколадных кексов нам необходимо было взять 500 грамм муки, как было указано в рецепте. С помощью мерного стакана мы отмеряли необходимое количество, и получилось ровно так, как и в рецепте.

• Эмпирическое описание — фиксация ощущаемых свойств.

Допустим, мы в первый раз решили прийти на групповое занятие по психологии, чтобы выйти из своей зоны комфорта. На занятии мы почувствовали себя очень уютно и расслабленно. Подобные ощущения отложились в нашей голове, и такие мероприятия больше не будут внушать страх.

• Моделирование (физическое) — изучение объекта на его упрощенном материальном образе (макете).

Представим, что для наглядности и понимания природы вулкана на уроке был создан его макет.

Теоретический уровень:

• Формализация — выражение содержания в форме знаков искусственного языка (формул и др.).

Например, это отображение содержания какой-либо страницы в интернете в виде кода.

• Математизация — формализация, основанная на измерениях, сравнениях и подсчетах.

Мы можем использовать различные математические формулы, единицы измерения или, в принципе, математические методы, чтобы применить их в какой-то другой сфере для проведения анализа.

• Моделирование (математическое) — изучение объекта на его знаковом отображении.

Так, мы можем вспомнить уроки по математике, где нам приходилось решать различные задачи. Чтобы полученный ответ был более наглядным, мы можем построить математическую модель: геометрическую фигуру, схему, график и т.д.

• Абстрагирование — отвлечение от части свойств объекта с одновременным выделением существенных свойств для ряда подобных объектов.

Представим, что перед нами на столе лежит шоколадка. Она в красивой красно-золотой упаковке и удобно поделена на дольки. Но все эти признаки не важны для нас сейчас. Мы абстрагируемся от них и концентрируемся на том, что это шоколадка с орехами, а значит, она очень вкусная.

• Идеализация — мысленное конструирование неосуществимых «чистых» объектов на основе их прообразов.

Мы все любим идеализировать, представлять свою безупречную жизнь: роскошный дом, красивый автомобиль, большое количество необходимых нам материальных благ (телефон, деньги и т.д.). Такой жизненный сюжет может быть неосуществим (без паники, это все исключительно ради примера), но их прообразы существуют, ведь дом и автомобиль действительно есть.

• Исторический метод — рассмотрение объекта в развитии.

Давайте вспомним уроки истории. Изучение периода правления какого-либо монарха мы начинали с момента его рождения и далее постепенно продолжали узнавать все больше информации об этой исторической личности. Нам было важно проследить, как развивался этот человек.

Это хорошо, конечно, что существует такое большое количество методов, которыми можно пользоваться, но всегда же хочется чего-то универсального, как телефон, например. Он и сфотографирует, и аудио запишет, даже мем в редакторе поможет создать. 

Научное познание тоже не отстает. И у него есть универсальные методы. Давайте подробнее на них остановимся.

Универсальные методы научного познания:

• Анализ — изучение целого по частям.

В качестве примера рассмотрим стандартный забор крови для анализа. Получив результаты, мы можем увидеть количество тромбоцитов, эритроцитов и т.д. Получается, что кровь будто бы разобрали на составные части.

• Синтез — соединение частей в единое целое.

Тут уже происходит обратное анализу действие. Например, мы решили собрать компьютер. Для этого нам нужен будет монитор, клавиатура, системный блок и т.д. Собрав все эти элементы, мы получим полноценный компьютер.

• Гипотеза — предположение о результатах действия.

Например, мы делаем чехол для телефона своими руками и выдвигаем гипотезу (предположение) о том, будут ли кристаллы держаться на поверхности, если их приклеить суперклеем.

• Сравнение — выделение общего и различного между объектами.

В жизни мы часто сравниваем различные объекты и явления. Например, можем сравнить нашу любимую книгу и фильм по ней. Насколько книжные персонажи похожи или же отличаются от экранных. 

• Классификация — группировка объектов по общим признакам.

Классификация — это любимое слово обществознания. Мы можем группировать явления по различным признакам. Вспомните, какое количество классификаций есть у семьи как социального института.

• Индукция — развитие мысли от частных суждений к общим.

Булочка с повидлом, маковый рулет, мятные леденцы — самые вкусные сладости. А Марина просто обожает сладкое. Следовательно, Марина — сладкоежка, которая с радостью съест и булочку, и рулет, и леденцы.

• Дедукция — развитие мысли от общих суждений к частным.

Все обучающиеся языковой гимназии знают японский, испанский и корейский. Получается, что и Илья Матвеев, и его одноклассник Влад Пономарев тоже знают эти языки. 

• Аналогия — перенесение свойств одного объекта на другой. Это некая соразмерность предметов и явлений, их сходства.

Например, медленных людей часто сравнивают с черепахами на основании такого показателя, как скорость. А если на столе будет лежать помидор и клубника, мы можем сказать, что они схожи по цвету: поскольку эти два объекта оба красные.

Чтобы закрепить информацию по разделу, давайте посмотрим на таблицу ниже.

Наука и ее значение

Наука сделала наш мир именно таким, каким мы видим его сейчас. Любой прогресс — это результат деятельности науки. Наука прогнозирует последствия различных явлений и событий, делает открытия во всевозможных областях, способствует повышению качества жизни людей и др. Давайте обратимся к определению этого термина.

Наука — сфера духовной деятельности человека, направленная на выработку системы объективных знаний о мире, закономерностях развития природы, общества и мышления.

Наука — обширное понятие, она также включает в себя:

1. Особую систему знаний о природе, обществе, человеке. Например, накопленные учеными знания о мире простейших животных.

2. Особый вид деятельности человека (исследование, имеющее целью получение новых данных). Например, изучение учеными поверхности Земли.

3. Систему учреждений и организаций. Например, лаборатории, институты, академии и др.

Теперь, когда мы выяснили, что представляет собой наука, давайте узнаем, какие задачи она выполняет.

Функции науки

1. Социально-практическая.

Наука является социальной силой (это некая сила, способная сплачивать людей), которая влияет на процессы социального развития и функционирования.

Путем использования радиочастот в конце XX века в лабораториях радиоастрономии был создан Wi-Fi. Благодаря этому открытию и изобретению, сейчас в России активно реализуется программа проведения оптоволоконной связи во все населенные пункты страны. Таким образом, наука, включившись в социальные процессы, повлияла на развитие страны.

2. Мировоззренческая.

Наука позволяет людям выстроить полученные о мире знания в общую систему, рассматривая процессы и явления в их многообразии и единстве. 

Николай Коперник изучил и объяснил гелиоцентрическую модель мира, подразумевающую, что в центре Солнечной системы находится не Земля, а Солнце. Через определенное время это в корне изменило восприятие людьми действительности.

3. Познавательно-объяснительная.

Наука позволяет рационально познавать окружающую действительность, природу, общество, человека, теоретически объяснять процессы реального мира, открывать законы и закономерности.

Ученые-анатомы, изучая строение тела человека, объяснили, что сердце человека состоит из четырех отдельных полостей, называемых камерами: левое предсердие, правое предсердие, левый желудочек, правый желудочек. 

4. Прогностическая.

На основе точного анализа имеющихся фактов и понимания законов развития природы и общества ученые могут делать прогнозы развития на ближайшую и отдаленную перспективу.

Ученые-сейсмологи, исследовавшие активность вулкана Корякская Сопка, предсказывали его пробуждение, что и произошло в 2008 году. Таким образом, на основе изучения законов природы, они сделали прогноз на ближайшее будущее.

Классификация наук

Во многом, что есть сейчас, мы благодарны науке. В результате исследований и разработок ученых создаются новые устройства, придумываются методы, способные использовать в разы меньше природных ресурсов.

Кроме того, ученые различных специализаций, создавая что-то новое, делают нашу жизнь проще. Давайте же узнаем, какие бывают виды наук.

Основные виды наук:

1. Технические науки (изучают явления, связанные с развитием техники). Например, архитектура, информатика, механика.

2. Естественные науки (изучают природу).

Например, химия, биология, физика.

3. Гуманитарные науки (изучающие жизнедеятельность человека).

Например, филология, педагогика, психология.

4. Общественные науки (изучают общество в целом).

Например, политология, социология, социальная психология.

Помимо основных видов наук, выделяют еще один тип. Давайте рассмотрим и его.

Виды наук по отношению к практике:

• Фундаментальные. 

Подразумевают изучение законов, управляющих взаимодействием базисных структур общества, природы, мышления. 

Например, к фундаментальным наукам мы можем отнести ботанику, антропологию, неорганическую химию, кибернетику и т.д.

• Прикладные.

Служат для непосредственного применения результатов фундаментальных наук, для решения производственных и социально-практических задач. 

К прикладным наукам относят медицину, металлургию, программирование, радиоэлектронику и т.д.

Чем отличаются фундаментальные науки от прикладных? 

• Фундаментальные науки связаны с теорией и направлены на расширение уже существующей базы знаний. Они стремятся добавлять новые знания к существующим.

• В то время как прикладные науки связаны с практикой и направлены на решение конкретных практических задач или ответов на какие-либо вопросы. А цель таких наук — применение открытых законов и созданных теорий к решению определенных вопросов.

Стоит отметить, что фундаментальные науки зачастую опережают в развитии прикладные науки, служат основой их формирования. Но в то же время без прикладных наук невозможно практическое применение фундаментальных (основных) знаний о действительности. 

Как случайно создать кукурузные хлопья? Владельцы санатория «Батл-Крик» в США, доктор Келлог и его брат Вилл Кит Келлог, готовили блюдо из кукурузной муки. Но завершить готовку им не удалось из-за неотложного дела.  По возвращении они обнаружили, что кукурузная мука испортилась, а ведь каждая ее крупица была учтена. Но братья решили не выбрасывать продукт, а приготовить из него тесто. Из-за того, что мука была не очень свежей, полученное из нее тесто было похоже на комки и хлопья.  Келлоги попробовали пожарить эти хлопья. Оказалось, что получившееся изделие из муки воздушное и при этом хрустящее. Хлопья с молоком стали подавать больным на завтрак. Уже после добавления в рецепт сахара завтрак полюбился и широкой аудитории. Вот так, по воле случая были созданы любимые всеми хлопья для завтрака.

Понимание того, что собой представляют фундаментальные и прикладные науки может помочь нам при решении задания №2 ОГЭ. Рассмотрим один из примеров такого задания.

Каков отличительный признак фундаментальных наук?

1) подразумевают изучение основ, законов общества, природы и т.д
2) своей целью ставят применение открытых законов и созданных теорий
3) служат дополнением для других наук
4) направлены на решение практических задач

Решение.

Вариант ответа 1 является верным, поскольку именно фундаментальные науки нацелены на изучение основ каких-либо областей. В качестве запоминания можно представить, что такие науки — некий фундамент.

Варианты ответа 2, 3, 4 являются неверными. Это все — признаки прикладных наук.

Ответ: 1

С помощью такого задания мы еще раз повторили и закрепили материал по разделу. Теперь нам предстоит поближе познакомиться с характерными чертами современной науки.

Особенности современной науки

Наука — одна из тех сфер, которая не стоит на месте. Если мы вспомним, какие методы использовали ученые прошлого столетия, и сравним с теми, которые используются специалистами сейчас, мы будем приятно удивлены. Давайте узнаем, какие особенности характерны именно современной науке. 

• Возрастание количества ученых.

Наука обширна, у нее есть различные разветвления, специализации. Помимо того, что количество ученых в целом растет с каждым годом. Появляются новые научные области и, соответственно, специалисты, разбирающиеся в этих областях.

• Переход научной деятельности в отдельную профессию. 

Раньше наука была свободной деятельностью, особо не финансировалась, и практически все исследования оплачивались из собственного кармана. В настоящее время научная деятельность осуществляется в специальных лабораториях, исследовательских институтах и центрах. Даже существует понятие «научный работник», которое подтверждает официальное признание научной деятельности как вида профессии.

• Рост научной информации. 

Из-за увеличения количества ученых, развития научных методов и способов исследования, глобальной информатизации общества увеличивается и объем научной информации. 90% всех научно-технических достижений и открытий были совершены в XX в.

Почему 90% ученых за всю историю человечества являются нашими современниками? На рубеже XVIII—XIX веков насчитывалось около 1 тысячи ученых. В середине XIX века их количество возросло до 10 тысяч, в 1900 году — 100 тысяч, а в конце XX столетия — уже свыше 5 миллионов.  Это связано с развитием методов научного познания, совершенствованием системы образования и предоставлением большего объема прав. Сейчас 90% ученых являются нашими с вами современниками.

Роль науки в производстве 

Как мы говорили ранее, наука постоянно развивается. Если в Средние века наукой еще не было придумано эффективного средства для лечения смертельных болезней, то уже в наше время ученые могут гордиться созданием сильнейших вакцин. 

Значимая роль науки в производстве была отмечена не сразу. Лишь в XIX веке научная сфера стала настоящим помощником для создания тех или иных благ. 

Например, открытие учеными электричества стало настоящим прорывом. Уже спустя время стали находить способы для внедрения электричества в производство. Конечно, такой шаг во многом облегчил жизнь людей. 

Кроме того, наука породила многие промышленные отрасли: машиностроение, энергетику, химическое производство и т.д. Ведь благодаря науке были открыты новые элементы, материалы, созданы технологии и методы, которые нашли применение в различных отраслях.

А гуманитарные науки внесли свой вклад?

Гуманитарные науки также играют важную роль в производстве. Поскольку именно они принимают участие в развитии и совершенствовании производственных отношений. Также они оказывают воздействия на человека как на субъекта производственной силы.

Благодаря гуманитарным наукам появляется возможность лучше понять внутренний мир человека, его стремления и мировоззрение. Спустя время науки уходят вперед и пытаются узнать немного иную сторону человека: сторону труженика. 

На состояние общества наука влияет как положительно, так и отрицательно. С одной стороны, наука позволяет нам создавать новые лекарства, но с другой стороны, порождает возможность создания оружия массового поражения. Поэтому, как и везде, важна золотая середина. Так или иначе, именно научное познание позволяет нам найти истину, о которой мы подробнее рассказали в статье «Истина и ее критерии».

Термины

Познание — это деятельность, направленная на получение истинных знаний о действительности, обществе, человеке.

Социальный институт — исторически сложившаяся форма организации совместной деятельности людей, созданная для удовлетворения потребностей человека и общества, а также регулирующая поведения людей с помощью существующих в обществе правил.

Фактчек

• Научное познание — способ изучения окружающей действительности с помощью различных научных методов и средств. 
• Существует два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. 
• Фундаментальные науки формируют базу для действия практических наук.
• Среди функций науки можно выделить познавательно-объяснительную, социально-практическую, прогностическую, мировоззренческую и другие функции.
• Научное познание позволяет формировать объективные знания о действительности и стремится к получению истины.
• Любое знание, полученное научным путем, нужно доказать.

Проверь себя

Задание 1.
Какую функцию науки не выделяют?

1. социально-практическую
2. прогностическую
3. рекрутирования
4. мировоззренческую

Задание 2.
Что относится к методам эмпирического уровня научного познания?

1. формализация
2. исторический метод
3. описание
4. эксперимент

Задание 3.
Что является единицей знания теоретического уровня?  

1. понятие
2. суждение
3. факт
4. реальность

Задание 4.
Что относится к фундаментальным наукам?

1. медицина
2. растениеводство
3. математика
4. кибернетика

Задание 5.
Какие особенности характерны для современной науки? 

1. возрастание количества ученых
2. сокращение числа научной информации
3. переход научной деятельности в отдельную профессию
4. уменьшение количества научных областей

Ответы: 1. — 3; 2. — 3, 4; 3. — 1; 4. — 3; 5. — 1, 3.