|
|
|||
|
БІОСИСТЕМИ. БІОСФЕРА
ЕКОСИСТЕМИ. ПОПУЛЯЦІЇ
ОРГАНІЗМИ У ДОВКІЛЛІ
ЛЮДСТВО ТА ЙОГО ДОЛЯ
|
|||
|
← I-09. Моделювання як пізнання — і біосистем, і усього іншого |
I-10. (доповнення) Науковий метод |
||
I-10. (доповнення) Науковий метод
Релігія — це культура віри; наука — це культура сумніву.
Річард Фейнман
Вирішуючи, що можна називати словом «екологія», а що — ні, слід пам'ятати, що екологія — це наука.
Пізнання дійсності, яке називають наукою, набагато старіше ніж науковий метод. Але у силу, що перетворює світ і ефективно змінює спосіб існування людства, наука перетворилася завдяки застосуванню наукового методу, який можна описати за допомогою гіпотетико-дедуктивної моделі наукового пізнання. Стрімке зростання чисельності людства є наслідком застосування цього методу, завдяки якому розвинулися сучасні медицина, сільське господарство та промисловість. Таким чином, ми існуємо завдяки науковому методу!
Роботу гіпотетико-дедуктивної моделі наукового пізнання можна описати наступним алгоритмом (рис. I-10.1).
1. Пошук невідповідностей у ході застосування наукової системи уявлень (моделі дійсності, що будується наукою) для пояснення наявних даних. Перевірці на узгодженість з системою наукових уявлень піддаються як емпіричні спостереження (точніше — факти, гіпотези, що пояснюють емпіричні феномени), так і теоретичні висновки та прогнози, що виведені з наявної системи наукових уявлень. Поки факти та висновки відповідають прийнятій системі уявлень, суб’єкт пізнання лишається на цьому етапі. Невідповідність емпіричних даних або теоретичних висновків системі уявлень потребує переходу на наступний крок алгоритму.
2. Висування нових гіпотез, що узгоджують з системою уявлень факти або висновки, що слугували причиною переходу на цей крок. Гіпотези можуть мати різний масштаб і стосуватися як особливостей конкретних фактів, так і вимагати коректування наявної системи уявлень. Науковою слід вважати таку гіпотезу, яку при певних умовах можна спростувати (фальсифікувати).
3. Прогнозування наслідків з висунутих гіпотез (дедукція). Якщо висунута гіпотеза є вірною, які прогнози можна висунути на її підставі? Які факти є з нею несумісними й можуть її фальсифікувати? Які з прогнозів на підставі висунутої гіпотези можуть сфальсифікувати попередні уявлення? Знахідка відповідей на ці питання зумовлює перехід на наступний крок.
4. Перевірка прогнозів (у багатьох випадках — експериментальна). З-поміж прогнозів, що висунуті на попередньому кроці, обираються ті, що допускають перевірку. За її наслідками попередні або висунуті гіпотези можуть бути фальсифікованими. Гіпотеза, що витримала перевірку (узгоджується з новими даними) вважається достовірною (тобто не істинною, а такою, що на цей час заслуговує довіри).
Рис. I-10.1. Робота наукового методу є циклічною. Він спирається на наявні наукові моделі, перевіряє й уточнює їх — і так без кінця
Корені цієї моделі уходять далеко в історію людства. Пошук суперечностей в уявленнях був важливим методом діалектики Сократа (469 до н.е.–399 до н.е.). Важливість першого та четвертого кроку наведеного алгоритму розумів вже Ібн ал-Хайсам (або Альгазен), арабський вчений X–XI ст. (965–1039). Втім, практична розробка цієї моделі — здобуток нового часу, досягнення низки вчених, до яких належать Френсіс Бекон (1561–1626), Галілео Галілей (1564–1642), Рене Декарт (1596–1650), Ісаак Ньютон (1642–1727), Готфрід Лейбніц (1646–1716), Девід Юм (1711–1776), Карл Поппер (1902–1994) тощо.
Чи відкриває наука істину? Якщо розуміти під словом «істина» щось, що заслуговує на прийняття без сумнівів — ні. Те, що вважає істиною, пропонує релігія. Наукове знання є достовірним (заслуговує на довіру) саме тому, що сама робота наукового методу пов'язана з безперервною перевіркою наявної системи уявлень, побудовано на культурі сумніву!
Деталі викладеної схеми є предметом інтенсивного обговорення філософами науки. Втім, більшість цих деталей, вірогідно, важлива саме для філософів, для перевірки та фальсифікації деталей їх метанаукових (наднаукових) моделей. Але у будь-якому випадку для вчених-природничників важливо розуміти головну схему гіпотетико-дедуктивної моделі (застосування уявлень і пошук невідповідностей — висування гіпотез — дедукція наслідків — перевірка і можлива фальсифікація гіпотез).
Загалом робота гіпотетико-дедуктивної моделі є окремим випадком методу спроб та помилок. Це твердження добре узгоджується з тим висновком теорії інформації, що будь-яка нова інформація є результатом збереження наслідків випадкового вибору. Наукове знання приростає завдяки селективному збереженню гіпотез, які з успіхом пройшли перевірки, котрі могли призвести до їх фальсифікації. Висування цих гіпотез містить елемент випадковості (хоча б на рівні пошуку здогадки авторами гіпотез). Карл Поппер порівнював вибір амебою напрямку руху (що відбувається за методом спроб та помилок) з науковим пошуком Альберта Айнштайна. Айнштайн виявився ефективнішим за амебу тому, що він застосовував метод спроб та помилок у його найдосконалішій формі. Ця форма включає гіпотетико-дедуктивний метод і побудову цілісної системи наукового знання на підставі розвиненої здатності до моделювання.
На початку XVII століття, під час становлення наукового методу, чисельність людства становила близько половини мільярда. Зараз вона перевищила 8 мільярдів. Це зростання відбулося завдяки науці. Як? Достовірне наукове знання створило технології, що нагодували людей та захистили їх від небезпек і хвороб. Отже, можна вважати, що 15 людей з кожних 16-ти, що живуть зараз, існують завдяки науці. Життя цієї шістнадцятої людини також докорінно змінене наукою.
Використання наукового методу не має сенсу у разі, якщо прикінцева відповідь на досліджуване питання є заздалегідь відомою. Історія знає чимало прикладів вчених, які були вірянами. Ми пам'ятаємо імена тих людей саме тому, що вони досягли успіху у науці. Це стало можливим тому, що у своїх дослідженнях використовували науковий метод (як проходила інша частина їх життя, є менш важливим). Імена тих, хто шукав відповіді на наукові питання у Свяченому Письмі, ми переважно не знаємо.