Ученые широко применяют в своих исследованиях процедуры моделирования реальных процессов. Моделирование представляет собой воспроизведение определенных свойств и связей исследуемого объекта в другом, специально созданном объекте в модели. Моделирование используется тогда, когда непосредственное исследование объекта затруднено или экономически не выгодно. В основе моделирования лежит аналогия, соответствие между объектом и его моделью. Но это соответствие не является абсолютным. Модель воспроизводит лишь некоторые, важные в данном исследовании стороны оригинала, отвлекаясь от других его сторон.
Модели бывают материальные и идеальные (знаковые). Материальные модели физически воспроизводят те или иные свойства и связи, характерные для исследуемого явления (макеты мостов, плотин, кораблей и самолетов).
Идеальные или знаковые модели представляют собой мысленные конструкции, теоретические схемы, воспроизводящие в знаковой форме свойства и связи исследуемого объекта. Знаковая модель лишена наглядности, ее природа не имеет ничего общего с природой отраженного в ней объекта. Она отражает, воспроизводит действительность при помощи знаков и символов (географические и топографические карты, всевозможные графики, структурные формулы в химии и физике).
Пользуясь различными методами, способами и приемами исследования ученый осуществляет познание в различных формах. Высшей формой познания, в которой происходит синтез всей его познавательной деятельности, является научная теория. На пути к созданию теории субъект познания использует такую форму научного познания как гипотезу. Гипотеза это научное предположение, основывающееся на опыте и предшествующих знаниях. В отличие от теории гипотеза содержит знание не достоверное, а вероятное, предположительное. Гипотеза это форма развития естествознания. Вся современная физика, подчеркивал академик В. И. Вавилов, выросла на «лесах» умерших гипотез. Гипотеза имеет чисто вспомогательное, но исключительно большое эвристическое значение: она помогает делать открытие.
Большое значение для научного познания имеет философское осмысление научных проблем. Великие достижения науки всегда были связаны с выдвижением смелых философских обобщений, которые оказывали эффективное воздействие не только на отдельные области науки, но и на ее развитие в целом.
В современной науке все большее значение приобретает использование математики. Еще Галилей говорил, что книга Природы написана языком математики. Действительно, со времен Галилея вся физика развивалась как выявление математических структур в физической реальности. Процесс математизации во все возрастающей степени идет и в других науках. Эволюционная генетика в биологии в этом отношении мало чем отличается от физической теории. Никого уже не удивляет словосочетание «математическая лингвистика». Даже в истории делаются попытки построения математических моделей отдельных исторических процессов.
Современное научное исследование немыслимо без создания специальных наблюдательных средств и экспериментальных установок. Вспомним, какую огромную роль в развитии биологии сыграл микроскоп, открывший человечеству новые миры. Современный электронный микроскоп позволяет видеть атомы, которые несколько десятилетий считались принципиально ненаблюдаемыми.
Современная физика элементарных частиц не могла бы развиваться без специальных установок, ускорителей, подобных синхрофазотронам. Астрономия немыслима без самых разнообразных телескопов, которые позволяют наблюдать процессы в космосе, находящиеся за многие миллиарды километров от Земли. Создание в ХХ веке радиотелескопов превратило астрономию во всеволновую и ознаменовало собой настоящую революцию в постижении космоса.
2. Наука и паранаука
Наука своими открытиями, регулярно нарушающими привычное мировосприятие, внушила массовому сознанию, что в принципе все возможно даже то, что совсем недавно казалось абсолютно нереальным1. В результате, один из парадоксов современной цивилизации состоит в том, что чем быстрее и успешнее развивается наука, тем чаще ломаются привычные схемы восприятия, тем меньше у массового сознания остается стабильных точек опоры, а значит, тем большие возможности открываются перед паранаукой. С ростом научных знаний возникают новые вопросы, граница между познанным и непознанным не уменьшается, а увеличивается. Паранаука паразитирует на факте бесконечности мира непознанного.
Развитие науки сопровождается борьбой идей, выдвижением различных гипотез. Поскольку истина одна, а гипотез обычно бывает много, то большинство из них в конце концов отвергаются. Но, конечно, называть эти не подтвержденные гипотезы лженаучными до полного установления истины было бы совершенно неверно. Другими словами, те или иные представления, гипотезы и теории становятся лженаучными только тогда, когда их продолжают отстаивать и после того, когда их научная несостоятельность надежно установлена.
Наука не гарантирована от ошибок и заблуждений. Поэтому критическое отношение к полученным результатам и их объективная проверка и перепроверка обязательна для научного творчества. Впрочем, сама наука обладает внутренним механизмом защиты от лженауки. Эти механизмы заложены в самой структуре науки как социального феномена. Среди них: публикации, публичное обсуждение научных работ, конференции, семинары, институт рецензирования статей, экспертная оценка. Наконец, постоянно существующая конкуренция между учеными и научными группами, приводит к тому, что на любое заметное открытие тут же «набрасываются» значительные силы исследователей и если это открытие оказалось ошибкой или фальсификацией, то данный факт через какое-то время обнаруживается.
Важным критерием отличия ученого от псевдоученого служат творческие автобиографии людей, занимающиеся наукой, которые являются обязательными при приеме на работу за рубежом, а у нас почему-то заменяемые трудовыми книжками. По автобиографиям (их, конечно, можно сфальсифицировать, но можно и проверить) не всегда можно оценить научный уровень ученого: много публикаций, например, может иметь и бездарность. Но по ним всегда можно безошибочно судить о том, принадлежит человек к научному сообществу или нет, и данный вид информации способен служить своего рода социальным критерием принадлежности к науке.
Помимо ошибок и непреднамеренной фальсификации научных данных, в науке, особенно современной, имеет место также и откровенная фальсификация, и мошенничество. Соблазн совершения подлога является оборотной стороной современной научной организации: системы грантового финансирования и формальных критериев оценки работы ученого. Существует и такой момент, связанный с разграничением того, что есть наука, а что лженаука. Он связан с нарушением принципа бритвы Окамма. Последний заключается, как известно, в том, что не нужно умножать число сущностей без надобности. Не нужно для объяснения чего-либо привлекать дополнительные сущности, если это можно объяснить меньшим их числом. Данный принцип является одним из основных методологических принципов современной науки, но часто не ясно, можно ли в данной конкретной ситуации обойтись имеющимися сущностями, или необходимо вводить новые. И часто к лженаукам относят теории, в которых вводится такая «лишняя» сущность. Например, теория эфира, как альтернатива специальной теории относительности.