AKADEMIA OBRONY NARODOWEJ WYDZIAŁ STRATEGICZNO-OBRONNY
INSTYTUT NAUK HUMANISTYCZNYCH
AON wewn. 5075/98
Pik dr inż. Mieczysław PELC
WYBRANE PROBLEMY METODOLOGICZNE WOJSKOWYCH BADAŃ NAUKOWYCH
WARSZAWA
1998
Niniejsze opracowanie powstało z jednej strony jako rezultat seminariów metodologicznych prowadzonych w Centrum Informatyki pod kierownictwem naukowym płk.prof.dr.hab.inż. Piotra SIENKIEWICZA w latach 1992 - 1996, z drugiej zaś jako wynik uczestniciwa Autora w posiedzeniach Sekcji Metodologii Nauki Komitetu Naukoznawstwa PAN w latach 1993 - 1997.
Autor adresuje je głównie dla doktorantów i habilitantów, a także wszystkich tych, którzy prowadza badania naukowe. Opracowanie to stanowi zbiór tekstów będących rozszerzeniem i uzupełnieniem treści przekazywanych w czasie wykładów na studiach doktoranckich i podyplomowych.
1. PROBLEMATYKA ROZWOJU NAUKI
Istnieje wiele różnych czynników determinujących rozwój nauki. Wyróżnić można czynniki zewnętrzne i wewriętrzne1. Do najważniejszych czynników zewnętrznych należą warunki społeczno-ekonomiczne a zwłaszcza aktualny poziom rozwoju sił wytwórczych, w tym techniki. Do czynników zewnętrznych zaliczyć można również oddziaływanie na naukę różnych form świadomości społecznej - filozofii, sztuki, moralności czy religii. Rola poszczególnych czynników jest różna w poszczególnych dziedzinach nauki i może się ona zmieniać w procesie historycznym.
Do czynników wewnętrznych należą zarówno mechanizmy tworzenia wiedzy, jak i psy-cho-socjologiczne uwarunkowania twórczości naukowej oraz ogólne prawidłowości rozwoju nauki.
Jedną z prawidłowości rozwoju nauki jest ciągłość historyczna, przez którą rozumiemy zależność rozwoju nauki w określonym czasie od jej stanu wcześniejszego. Poznanie nie zaczyna się bowiem od początku, ale od osiągniętego już poziomu wiedzy oraz metod i technik badawczych. Zasada ciągłości historycznej jest wyrazem społecznego charakteru nauki. Oznacza to m.in. iż wytworzona wiedza (zarówno ta przedmiotowa, jak i metodologiczna) staje się zbiorowym dorobkiem i stanowi punkt wyjścia do dalszych poszukiwań. Z uznania zasady ciągłości historycznej wynika również, że istnieje w każdym okresie sfera możliwości twórczych, która zależna jest od stanu dotychczasowej wiedzy, poziomu instrumentarium badawczego oraz zapotrzebowania społecznego. Jak zauważył M. Bunge, w nauce „nigdy nie było nowej wiedzy, która nie byłaby do pewnego stopnia określona przez wiedzę wcześniejszą2. Nawet najbardziej nowatorskie idee są więc w pewnym sensie współtworzone przez poprzedników.
1 C2ynniki le omawia W. Krajewski w artykule Wewnętrzne i zewnętrzne czynniki rozwoju nauki, w:
Człowiek i światopogląd, 1974 nr 12.
2M. Bunge, Intuicja i nauka. PWN, Warszawa 1967 s. 110.
Zasada ciągłości historycznej znajduje zastosowanie zarówno w konkretnych dyscyplinach, jak i w nauce jako całości. Rozwój nauki jako całości ma wewnętrzną logikę i wiąże się
z wzajemnym oddziaływaniem różnych dziedzin wiedzy.
Interesującym zagadnieniem jest problematyka ciągłości wiedzy. Związana jest ona ściśle z pytaniem, wjakim stopniu stworzona wcześniej wiedza jest akceptowana w okresie późniejszym, czyli, czy jest ona traktowana jako prawdziwa czy jako fałszywa. Badając ciągłość w treściach wiedzy, staramy się udzieEć odpowiedzi na pytanie, wjakim stosunku pozostają tworzone w różnym czasie systemy wiedzy naukowej, czy wiedza stworzona w jednym okresie historycznym zachowuje swą prawdziwość w okresie późniejszym. Znane są trzy zasadnicze koncepcje rozwoju nauki: kumulatywistyczna, antykumulatywistyczna i dialektyczna.
Kumulatywistyczna koncepcja rozwoju nauki zakłada stały proces gromadzenia wiedzy. Rozwój wiedzy polega na dodawaniu nowej wiedzy do starej, która w ten sposób zostaje nadal zachowana. Rozwój nauki - według tej koncepcji - ma charakter wzrostu. Następują zmiany ewolucyjne; zmiany o charakterze ilościowym. Wzrasta ilość poznanych prawd; do prawd już ustalonych dodaje się nowe i ewentualnie odejmuje twierdzenia, które mylnie traktowano w okresie wcześniejszym jako prawdziwe.
Koncepcja ta rozpowszechniona była w XX stuleciu. W okresie tym w fizyce uznawano absolutny charakter mechaniki klasycznej. Rozpowszechniony był także mechanistyczny sposób myślenia, którego istotną cechą było przekonanie, że rzeczywistość składa się z podstawowych elementów zaś ich cechy, oraz prawa, którym one podlegają, są w stanie wyjaśnić wszelkie procesy zachodzące w świecie. Wszelka całość jest bowiem - jak sądzono - mechanicznym połączeniem elementów składowych. Mechanistyczny sposób myślenia znalazł wyraz nie tylko w sposobie podejścia do rzeczywistości, ale również do poznania i wiedzy. Podobnie jak w rzeczywistości doszukiwano się elementarnych części składowych, tak też również wydzielano podstawowe i autonomiczne jednostki wiedzy, za które uznawano twierdzenia opisujące fakty. Konsekwencją mechanistyczno-redukcjonistycznej interpretacji wiedzy naukowej, sprowadzającej całość wiedzy do zdań opisującej fakty była kumulatywistyczna koncepcja rozwoju nauki, według której proces rozwoju wiedzy można przedstawić jako poznawanie i dodawanie nowych faktów.
W kumulatywistycznej koncepcji rozwoju nauki niemożliwe było dostrzeżenie rewolucji naukowych, których istotą jest krytyczne przewartościowanie poprzedniego dorobku, związane z odrzuceniem wcześniejszych teorii.
Antykumulatywistyczna koncepcja rozwoju nauki uwzględnia istnienie w nauce przemian rewolucyjnych. Taki model rozwoju nauki przedstawiony został po raz pierwszy przez Th. S. Kuhna3. Rozwój nauki ma według Kuhna charakter cykliczny, to znaczy występują w nim powtarzające się i następujące po sobie fazy. Podstawową formą rozwoju nauki jest nauka normalna (normal science), której cechą charakterystycznąjest akceptacja przez społeczność uczonych wspólnego paradygmatu1. Paradygmatem są powszechnie przyjmowane przez naukowców teorie i metody rozwiązywania problemów. Podstawową funkcją paradygmatu jest o-
2 Th. S. Kuhn, Struktura rewolucji naukowych. PWN, Warszawa, 1968.
" Paradygmatem nazywa Kuhn „powszechnie uznawane osiągnięcia naukowe, które w pewnym czasie dostarczają społeczności uczonych modelowych problemów i rozwiązań" (Struktura ... wyd. cyt., s.12)
kreślenie problematyki badawczej oraz metod jej rozwiązywania. Celem badań prowadzonych w okresie nauki normalnej jest uszczegółowienie tj. rozwinięcie teorii paradygmatycznej. Nauka normalna ma charakter kumulatywny - uczeni dążą do dokładniejszego poznania faktów uznawanych za istotne w świetle przyjętego paradygmatu. Problemy, którymi się zajmują badacze w tym okresie Kuhn nazywa „łamigłówkami" - określone są one bowiem przez paradygmat który jednocześnie gwarantuje możliwość ich rozwiązania. Z drugiej strony nauka normalna ma charakter konserwatywny, ponieważ tłumione są koncepcje nowatorskie, kwestionujące założenia uznawanej teorii paradygmatycznej. W trakcie prowadzenia badań zostają ujawnione a-nomalie, na które początkowo uczeni nie zwracają większej uwagi, tj. nie widzą w nich podstawy do zakwestionowania paradygmatu. Narastanie anomalii prowadzi do kryzysu, którego końcowym etapem jest rewolucja naukowa. Rewolucja naukowa oznacza odrzucenie poprzedniego paradygmatu i przyjęcie nowego, zapoczątkowując w ten sposób nowy okres nauki normalnej. Istotne jest to, że zmiany wprowadzone przez nowy paradygmat nie są rozszerzeniem wcześniej uznawanych teorii, lecz ich odrzuceniem. Żaden paradygmat - zdaniem Kuhna - nie daje się „pogodzić z poprzednim". W okresie rewolucji uczeni badając nawet te same zjawiska, przy pomocy identycznej aparatury, dostrzegają coś zupełnie innego. Wygląda to tak, jak gdyby zawodowa społeczność uczonych przeniosła się nagle na inną planetę gdzie przedmioty dobrze znane ukazują się w innym świetle wraz z nieznanymi. Uczeni w ten sposób inaczej widzą świat: „to co dla nauki było przed rewolucją kaczką, po rewolucji staje się królikiem".5 Co więcej, również te same pojęcia zmieniają swe znaczenie, stają się niewspółmierne co uniemożliwia pełne porozumienie między zwolennikami różnych paradygmatów. W poszczególnych naukach zmianę paradygmatu wiąże się z nazwiskami konkretnych uczonych. I tak np: — w fizyce wymienia się najczęściej Newtona - twórcę mechaniki klasycznej oraz Einsteina -twórcę teorii względności;
— w chemii-odkrywcę tlenu Lavoisier'a;
— w astronomii - twórcę systemu heliocentrycznego, Kopernika (poprzednio uznawana byłateoria geocentryczna Ptolemeusza);
— w biologii - Darwina;
— w naukach społecznych - Marksa, twórcę nowej teorii wartości opartej na koncepcji wartości dodatkowej (x = c + v + m);
— w socjologii, Durkheima, będącego klasykiem współczesnej socjologii, który głosił, że zjawiska społeczne należy traktować tak jak rzeczy, podchodzić do nich bez uprzedzeń i powziętych z góry założeń, badać je w taki sam sposób, jak badają swój przedmiot nauki przyrodnicze;
— w psychologii, twórcę psychologii postaci - Gestalta (głoszącej, że życie psychiczne składasię z pewnych całości, zwanych postaciami);
— w naukach humanistycznych - Chomsky'ego, językoznawcę, współtwórcę tzw. generatyw-nej gramatyki transformacyjnej, stosującego modele matematyczne do badania struktur językowych.
Według Kuhna poszczególne paradygmaty są niewspółmierne i niemożliwe jest ich wzajemne porównanie. Teoria paradygmatów lepiej daje się stosować do nauk ścisłych, gorzej do nauk społecznych. Po zmianie paradygmatu następuje znowu okres ewolucyjnych zmian w nauce i faza „normalnego" jej rozwoju, tyle że na nowym, wyższym poziomie. Zapewne Kuhn ma rację w tym, że rewolucje naukowe związane są z nieciągłością, powstaje jednak pytanie, czy istniejąca w każdej naukowej rewolucji nieciągłość wyklucza jednoczesne elementy ciągłości
Slruktura ... \vyd. cyt. s. 127.
Dialektyczna koncepcja rozwoju nauki łączy dwa wcześniej omówione podejścia Kuhn dostrzega jeden typ rewolucyjnych przekształceń związanych z całkowitym odrzuceniem poprzedniej struktury teoretycznej. Rewolucje o takim charakterze miały miejsce w dotychczasowej historii nauki. Przyjęcie teorii Kopernika musiało nieuchronnie prowadzić do uznania fał-szywości wcześniejszego systemu Ptolemeusza, bowiem systemów tych nie da się pogodzić, a uznanie prawdziwości jednego z nich zmusza naukowców do uznania fałszywości drugiego. Jednakże nie wszystkie rewolucje naukowe wiążą się z całkowitym odrzuceniem poprzednich koncepcji. Czasami występujące w nauce rewolucje mają charakter dialektyczny, to znaczy, są jednocześnie negacją i zachowaniem wcześniejszych teorii bądź ich elementów - łączą w sobie ciągłość i nieciągłość. W koncepcji tej uznaje się, że rewolucja jest odrzuceniem poprzedniej struktury teoretycznej i zachowaniem tego, co w jej ramach było prawidłowe. A więc w świetle dialektycznego ujęcia rewolucja nie oznacza całkowitej dyskwalifikacji poprzedniego dorobku poznawczego, a pozwala go traktować jako prawdę względną będącą przybliżonym opisem istniejących prawidłowości. Przykładem może tu być teoria względności Einsteina i jej relacja do
założeń mechaniki klasycznej. Przyjęcie teorii względności nie zmusza naukowców do całkowitego odrzucenia mechaniki klasycznej, a jedynie do ograniczenia zasięgu jej działania.
W ten sposób, w odróżnieniu od antykumulatywistycznej koncepcji, dialektyczna koncepcja rewolucji naukowych pozwala na uznanie istnienia postępu poznawczego w historycznym rozwoju nauki. Z punktu widzenia nowych teorii w wyższym stopniu odzwierciedlają one istniejące prawidłowości, zaś teorie wcześniejsze zachowują status prawd względnych, prawdziwych w pewnych granicach.
Istotną sprawą jest, że po okresie rewolucji naukowej ilość wiedzy nie spada do zera, a tylko następuje jej ograniczenie.
Istnienie postępu poznawczego w dialektycznej koncepcji rozwoju nauki wyraża tzw. zasada korespondencji. Sformułował ją po raz pierwszy Bohr w postaci dyrektywy metodologicznej, pisząc, że nowa teoria może być „zwariowana", ale powinna korespondować ze starą. Opisowe określenie tej zasady rozwinięte zostało przez I.W. Kuźniecowa, który stwierdził: „w najogólniejszej formie zasada korespondencji głosi: teorie, których słuszność została ustalona dla tej lub innej przedmiotowej dziedziny, wraz z pojawieniem się nowych, bardziej ogólnych
teorii, nie są traktowane jako fałszywe lecz zachowują swoje znaczenie jako krańcowa forma i częściowy przypadek nowych teorii6. Zasada korespondencji może być uważana za jedną z prawidłowości rozwojowych, przede wszystkim nauk przyrodniczych. Mniejsze zastosowanie znajduje natomiast w naukach społecznych, w których niekiedy tworzone były przeciwstawne i wzajemnie wykluczające się systemy.
2. MODELE POSTĘPOWANIA BADAWCZEGO W NAUKACH EMPIRYCZNYCH
Przyjmowane w poszczególnych dyscyplinach modele postępowania badawczego uzależnione są przede wszystkim od typu nauk. W naukach formalnych takich jak matematyka i logika uznany powszechnie model postępowania badawczego wiąże się z przyjęciem metody dedukcyjnej. Zastosowanie jej sprowadza się do logicznego wyprowadzania twierdzeń na podstawie wcześniej przyjętych pojęć pierwotnych i aksjomatów (pewników). Aksjomaty są w naukach formalnych grupą twierdzeń bazowych, z których wyprowadza się zgodnie z regułami dedukcji twierdzenia pozostałe (wyprowadzane z przyjętych bez dowodu twierdzeń bazowych).
W naukach empirycznych (przyrodniczych, technicznych, społecznych) twierdzenia bazowe opierają się na doświadczeniu tj. opisują wyniki obserwacji i eksperymentów przeprowadzanych w procesie badań, za pomocą określonej aparatury badawczej.
Przyjmowane w poszczególnych dyscyplinach empirycznych wzorce postępowania badawczego mają zróżnicowany charakter. Stosunkowo wysoki stopień ich zróżnicowania występuje w naukach społecznych. Istotnym źródłem różnicowania modeli postępowania badawczego są leżące u ich podstaw odmienne koncepcje ontologiczne, epistemologiczne oraz związane z nimi teorie nauki. W procesie rozwoju nauk empirycznych zostały wytworzone dwa podsta...
Mewka213