Научная проблема. 
Основные формы развития научного знания: эмпирические факты, научная проблема, гипотеза, теория, концепция

Научная проблема — это отражение в сознании субъекта познания противоречий изучаемого объекта и прежде всего противоречий между новыми фактами и существующими теоретическими знаниями. С постановки научной проблемы начинается теоретический этап научного исследования. Научная проблема может быть определена как своего рода знание о незнании, поскольку она возникает тогда, когда познающий субъект осознает неполноту и незавершенность того или иного знания об объекте и ставит цель ликвидировать этот пробел.

Любое научное исследование начинается с выдвижения проблемы, что свидетельствует о возникновении трудностей в развитии науки, когда вновь обнаруженные факты не удается объяснить существующими знаниями. Поиск, формулирование и решение проблем — основная черта научной деятельности. Проблемы отделяют одну науку от другой, задают характер научной деятельности как подлинно научной или псевдонаучной.

В среде ученых широко распространено мнение: «Правильно сформулировать научную проблему — значит наполовину решить ее». Правильно сформулировать проблему — это значит разделить, «развести» известное и неизвестное, определить факты, которые противоречат имеющейся теории, сформулировать вопросы, требующие научного объяснения, обосновать их важность и актуальность для теории и практики, определить последовательность действий и необходимые средства.

К данной категории близки понятия вопроса и задачи. Вопрос, как правило, элементарнее проблемы, которая обычно состоит из серии взаимосвязанных вопросов. А задача представляет собой проблему, уже подготовленную к решению. В задаче, корректно поставленной, сформулирована проблемная ситуация, в которой оказалось то или иное направление исследований.

Правильная постановка научной проблемы позволяет сформулировать научную гипотезу, а возможно, и несколько гипотез. Лакатос И. Методология научных исследовательских программ. — М.: Владос, 20 010 г.

Гипотеза Наличие проблемы при осмыслении необъяснимых фактов влечет за собой предварительный вывод, требующий своего экспериментального, теоретического и логического подтверждения. Такого рода предположительное знание, истинность или ложность которого еще не доказана, называется научной гипотезой. Таким образом, гипотеза — это знание в форме предположения, сформулированного на основе ряда достоверных фактов.

Гипотеза — это всеобщая и необходимая для любого познавательного процесса форма развития знаний. Там, где есть поиск новых идей или фактов, закономерных связей или причинных зависимостей, там всегда присутствует гипотеза. Она выступает связующим звеном между ранее достигнутым знанием и новыми истинами и одновременно познавательным средством, регулирующим логический переход от прежнего неполного и неточного знания к новому, более полному и более точному. Чтобы превратиться в достоверное знание, гипотеза подлежит научной и практической проверке. Протекающий с использованием различных логических приемов, операций и форм вывода процесс проверки гипотезы приводит в итоге к опровержению либо подтверждению и дальнейшему ее доказательству.

Существует несколько видов гипотез. По функциям в познавательном процессе гипотезы делятся на описательные и объяснительные. Описательная гипотеза — это предположение о присущих исследуемому объекту свойствах. Она обычно отвечает на вопрос: «Что представляет собою данный предмет?» или «Какими свойствами обладает данный предмет?». Описательные гипотезы могут выдвигаться с целью выявления состава или структуры объекта, раскрытия механизма или процедурных особенностей его деятельности, определения функциональных характеристик объекта. Особое место среди описательных гипотез занимают гипотезы о существовании какого-либо объекта, которые называют экзистенциальными гипотезами. Объяснительная гипотеза — это предположение о причинах возникновения объекта исследований. Такие гипотезы обычно выясняют: «Почему произошло данное событие?» или «Каковы причины появления данного предмета?» .

История науки показывает, что в процессе развития знаний вначале возникают экзистенциальные гипотезы, выясняющие факт существования конкретных объектов. Затем возникают описательные гипотезы, выясняющие свойства этих объектов. Последняя ступень — построение объяснительных гипотез, раскрывающих механизм и причины возникновения исследуемых объектов.

По объекту исследования различают общие и частные гипотезы. Общей гипотезой называют обоснованное предположение о закономерных связях и об эмпирических регулярностях. Общие гипотезы выполняют роль строительных лесов в развитии научных знаний. Будучи доказанными, они становятся научными теориями и являются ценным вкладом в развитие научных знаний. Частная гипотеза — это обоснованное предположение о происхождении и свойствах единичных фактов, конкретных событий и явлений. Если единичное обстоятельство послужило причиной возникновения других фактов и если оно недоступно непосредственному восприятию, то познание его принимает форму гипотезы о существовании или о свойствах этого обстоятельства.

Наряду с терминами «общая» и «частная гипотеза» в науке используется термин «рабочая гипотеза». Рабочая гипотеза — это выдвигаемое на первых этапах исследования предположение, которое служит условным допущением, позволяющим сгруппировать результаты наблюдений и дать им первоначальное объяснение. Специфика рабочей гипотезы — в условном и тем самым временном ее принятии. Для исследователя чрезвычайно важно систематизировать имеющиеся фактические данные в самом начале расследования, рационально обработать их и наметить пути дальнейших поисков. Рабочая гипотеза как раз и выполняет в процессе исследования функцию первого систематизатора фактов. Дальнейшая судьба рабочей гипотезы двоякая. Не исключается, что из рабочей она может превратиться в устойчивую плодотворную гипотезу. Вместе с тем она может быть заменена другими гипотезами, если будет установлена ее несовместимость с новыми фактами.

Выдвижение гипотез — один из самых сложных моментов в науке. Ведь они не связаны прямо с предшествующим опытом, который лишь дает толчок к размышлениям. Огромную роль играют интуиция и талант, отличающие настоящих ученых. Интуиция важна так же, как и логика. Ведь рассуждения в науке не являются доказательствами, это только выводы, которые свидетельствуют об истинности рассуждений, если посылки верны, но они ничего не говорят об истинности самих посылок. Выбор посылок связан с практическим опытом и интуицией ученого, который из огромного множества эмпирических фактов и обобщений должен выбрать действительно важные. Затем ученый должен выдвинуть предположение, объясняющее эти факты, а также целый ряд явлений, еще не зафиксированных в наблюдениях, но относящихся к этому же классу событий. При выдвижении гипотезы принимается во внимание не только ее соответствие эмпирическим данным, но и требования простоты, красоты и экономичности мышления.

В случае своего подтверждения гипотеза становится теорией. Концепции современного естествознания. / Под ред. проф. В. Н. Лавриненко, В. П. Ратникова. — М.: ЮНИТА-ДАНА, 2012 г.

Теория и концепция Теория — это логически обоснованная и проверенная на практике система знаний, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей в определенной области объективной реальности.

Главными элементами научной теории являются принципы и законы. Принципы — это наиболее общие и важные фундаментальные положения теории. В теории принципы играют роль исходных, основных и первичных посылок, образующих фундамент теории. В свою очередь, содержание каждого принципа раскрывается с помощью законов, которые конкретизируют принципы, объясняют механизм их действия, логику взаимосвязи вытекающих из них следствий. На практике законы выступают в форме теоретических утверждений, отражающих общие связи изучаемых явлений, объектов и процессов.

Раскрывая сущность объектов, законы их существования, взаимодействия, изменения и развития, теория позволяет объяснять изучаемые явления, предсказывать новые, еще не известные факты и характеризующие их закономерности, прогнозировать поведение изучаемых объектов в будущем. Таким образом, теория выполняет две важнейшие функции: объяснение и предсказание, т. е. научное предвидение.

В становлении теории большую роль играет выдвижение научной идеи, в которой высказывается предварительное и абстрактное представление о возможном содержании сущности предметной области теории. Затем формулируются гипотезы, в которых это абстрактное представление конкретизируется в ряде четких принципов. Следующий этап становления теории — эмпирическая проверка гипотез и обоснование той из них, которая больше всего соответствует эмпирическим данным. Только после этого можно говорить о перерастании удачной гипотезы в научную теорию. Создание теории — высшая и конечная цель фундаментальной науки, реализация которой требует максимального напряжения и высшего взлета творческих сил ученого.

Теория — это высшая форма познания. Естественнонаучные теории нацелены на описание некой целостной предметной области, объяснение и систематизацию эмпирически выявленных ее закономерностей и предсказание новых закономерностей. Теория обладает особым достоинством — возможностью получать знание об объекте, не вступая с ним в непосредственный чувственный контакт.

Концепция же — это система связанных между собой взглядов на то или иное понимание явлений, процессов. В научных дискуссиях концепциям придаются различные значения. В естествознании концепции обобщают универсальные свойства и отношения. гипотеза познание человек Большинство научных концепций рождается из эксперимента или до некоторой степени связано с экспериментом. Другие области научного мышления — чисто умозрительные. Однако в естествознании они полезны и необходимы в получении нового знания.

Концепциями современного естествознания являются основные закономерности рациональных связей окружающего мира, полученные естественными науками за последнее столетие. К современному естествознанию относятся концепции, возникшие в XX в. Но не только последние научные данные можно считать современными, а все те, которые входят в толщу современной науки, поскольку наука представляет собой единое целое, состоящее из разновременных по своему происхождению частей. Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. — М.: Наука, 2013 г.