Экология: биология взаимодействия. 1.11. (дополнение) Научный метод

Українська / Русский

1.10. (дополнение) Динамическая типология биосистем

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействий

Глава 1. Экология и биосистемы, которые она изучает

1.12. (дополнение) Модели, их ограничения и опасности

1.11. (дополнение) Научный метод

Решая, что можно называть словом «экология», а что — нет, следует помнить, что экология — это наука.

Способ познания действительности, называемый наукой, гораздо старше чем научный метод. Но в силу, преобразующую мир и эффективно изменяющую способ существования человечества, наука превратилась благодаря применению научного метода, который можно описать с помощью гипотетико-дедуктивной модели научного познания. Стремительный рост численности человечества является следствием применения этого метода, благодаря которому развились современные медицина, сельское хозяйство и промышленность. Таким образом, мы существуем благодаря научному методу!

Работу гипотетико-дедуктивной модели научного познания можно описать следующим алгоритмом.

1. Поиск несоответствий в ходе применения научной системы представлений (модели действительности, создаваемой наукой) для объяснения имеющихся данных. Проверке на согласованность с системой научных представлений подвергаются как эмпирические наблюдения (точнее – факты, гипотезы, объясняющие эмпирические феномены), так и теоретические выводы и прогнозы, выведенные из имеющейся системы научных представлений. Пока факты и выводы соответствуют принятой системе представлений, субъект познания остается на этом этапе. Несоответствие эмпирических данных или теоретических выводов системе представлений требует перехода на следующий шаг алгоритма.

2. Выдвижение новых гипотез, согласовывающих с системой представлений факты или выводы, которые стали причиной перехода на этот шаг. Гипотезы могут иметь разный масштаб и как касаться особенностей конкретных фактов, так и требовать корректировки существующей системы представлений. Научной следует считать такую ​​гипотезу, которую при определенных условиях можно опровергнуть (фальсифицировать).

3. Прогнозирование последствий из выдвинутых гипотез (дедукция). Если выдвинутая гипотеза верна, какие прогнозы можно выдвинуть на ее основании? Какие факты несовместимы с ней и могли бы ее фальсифицировать? Какие из прогнозов на основании выдвинутой гипотезы могут сфальсифицировать предыдущие представления? Получение ответов на эти вопросы вызывает переход на следующий шаг.

4. Проверка прогнозов (во многих случаях – экспериментальная). Из числа прогнозов, выдвинутых на предыдущем шаге, выбираются проверяемые. По результатам проверки предыдущие или выдвинутые гипотезы могут быть фальсифицированы. Гипотеза, выдержавшая проверку (согласующаяся с новыми данными) считается достоверной (то есть не истинной, а заслуживающей доверия в настоящее время).

Корни описанной модели уходят далеко в историю человечества. Поиск противоречий в представлениях был важным методом диалектики Сократа (469 до н.э.–399 до н.э.). Важность первого и четвертого шага приведенного алгоритма понимал уже Ибн аль-Хайсам (или Альгазен), арабский ученый X-XI вв. (965–1039). Впрочем, практическая разработка этой модели – достижение нового времени, заслуга ряда ученых, к которым относятся Фрэнсис Бэкон (1561–1626), Галилео Галилей (1564–1642), Рене Декарт (1596–1650), Исаак Ньютон (1642–1727), Готфрид Лейбниц (1646–1716), Дэвид Юм (1711–1776), Карл Поппер (1902–1994) и другие.

Обратите внимание: научное знание является достоверным (заслуживающим доверия) именно потому, что сама работа научного метода сопряжена с непрерывной перепроверкой имеющейся системы представлений!

Детали изложенной схемы являются предметом интенсивного обсуждения философами науки. Впрочем, большинство этих деталей, вероятно, важно именно для философов с точки зрения проверки и фальсификации деталей их метанаучных (наднаучных) моделей. Но в любом случае для ученых-естественников важно понимать главную логику гипотетико-дедуктивной модели (поиск несоответствий имеющихся представлений –- выдвижение гипотез – дедукция следствий – проверка и возможная фальсификация гипотез).

В целом работа гипотетико-дедуктивной модели является частным случаем метода проб и ошибок. Это утверждение хорошо согласуется с тем выводом теории информации, что любая новая информация является результатом сохранения последствий случайного выбора. Научное знание прирастает благодаря селективному сохранению гипотез, с успехом прошедших проверки, которые могли привести к фальсификации. Выдвижение этих гипотез содержит элемент случайности (хотя бы на уровне поиска догадки авторами гипотез). Карл Поппер сравнивал выбор амебой направления движения (происходящее методом проб и ошибок) с научным поиском Альберта Эйнштейна. Эйнштейн оказался эффективнее амебы том, что он применял метод проб и ошибок в его самой совершенной форме. Эта форма включает гипотетико-дедуктивный метод и построение целостной системы научного знания на основании развитой способности к моделированию.

Українська / Русский

1.10. (дополнение) Динамическая типология биосистем

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействий

Глава 1. Экология и биосистемы, которые она изучает

1.12. (дополнение) Модели, их ограничения и опасности