Фундамент любой научной дисциплины зиждется на трех ключевых китах. Описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности — это непосредственные цели науки, которые отличают научное познание от обыденного, мифологического или религиозного. Каждая из этих ступеней играет свою уникальную роль в отражении и преобразовании мира, формируя лестницу познания, по которой движется человеческий разум.
Описание: фундамент и первый шаг познания
Любое научное исследование начинается с описания. Это первичный этап познания, задача которого — зафиксировать факты, систематизировать их и выделить существенные свойства изучаемого объекта.
- Сбор эмпирического материала: исследователь накапливает данные наблюдений и экспериментов.
- Классификация: явления группируются по определенным признакам (как, например, периодическая система химических элементов).
- Регистрация: фиксация того, что происходит и как это происходит, без ответа на вопрос почему.
Как отмечается в философии науки, пока соответствующие законы не открыты, человек может лишь описывать явления, собирать, систематизировать факты, но он ничего не может объяснить и предсказать. Описание — это необходимая база, кирпичики, из которых позже будет построено теоретическое здание.
Объяснение: постижение сущности и законов
В процессе объяснения происходит качественный скачок: исследователь проникает в суть изучаемого объекта через постижение закона, которому подчиняется данный объект. Объяснение отвечает на вопрос «Почему это произошло?».
Теоретическое объяснение составляет фундамент для последующих шагов. Суть объяснения заключается в подведении частного факта под действие общего закона. Если мы наблюдаем падение яблока, описание лишь констатирует этот факт, а объяснение связывает его с законом всемирного тяготения. В процессе объяснения происходит раскрытие сути изучаемого объекта, что позволяет перейти от хаоса разрозненных фактов к стройной логической системе.
Предсказание и предвидение: вершина научного познания
Способность предсказывать будущее — это главный критерий истинности и практической значимости научной теории. Как утверждал Карл Поппер и другие философы науки, именно предсказание отличает научную теорию от псевдонауки.
Научное предсказание и предвидение
На основании теоретических представлений о наличном состоянии известных явлений делаются выводы о существовании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств, а также связей между явлениями.
Научное предвидение — это определение и описание на основе научных законов явлений природы и общества, которые не известны в данный момент, но могут возникнуть или быть изучены в будущем. Важно различать:
- Предсказание неизвестного, но существующего: например, открытие планеты Нептун «на кончике пера» математиками Леверье и Адамсом до ее визуального обнаружения в телескоп.
- Научное предвидение будущего состояния: прогнозирование погоды, экономических кризисов, солнечных затмений.
Соотношение описания, объяснения и предсказания
Между этими тремя целями существует важная асимметрия. Как подчеркивается в исследованиях социально-экономических и естественных явлений:
«Как правило, теория описывает более широкий круг явлений, чем предсказывает, предсказывает больше, чем объясняет».
Это означает, что мы можем описать множество процессов, объяснить лишь некоторые из них (те, чьи законы уже открыты), а предсказать еще меньшую часть (из-за детерминизма и индетерминизма, случайных факторов и сложности систем).
Детерминизм и границы предсказания
Проблема предсказания тесно связана с философской концепцией детерминизма. В классическом естествознании аргументация авторов часто основывалась на критерии, который был сформулирован следующим образом:
Если мы можем без какого бы то ни было возмущения системы предсказать с достоверностью (т.е. с вероятностью, равной единице) изменение некоторой физической величины, то существует элемент физической реальности, соответствующий этой величине.
Однако современная наука (квантовая механика, синергетика, теория хаоса) столкнулась с индетерминизмом на микроуровне и в сложных нелинейных системах. Это привело к тому, что прогнозирование стало вероятностным. В науке появились такие термины, как экстраполяция, прогностика, прогнозирование, которые отражают переход от жесткого (лапласовского) предсказания к вероятностным сценариям будущего.