Философия науки. Формы и методы теоретического уровня научного познания

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект на данном уровне научного познания может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Однако живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса.

На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др. Однако «на теоретическом уровне мы не найдем фиксации или сокращенной сводки эмпирических данных; теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней».

Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. «Теоретический уровень познания направлен на формирование теоретических законов, которые отвечают требованиям всеобщности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда». Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

Методы познания, используемые на теоретическом уровне научного познания. Это, в частности, абстрагирование - метод, сводящийся к отвлечению в процессе познания от каких-то свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны. Результатом абстрагирования является выработка абстрактных понятий, характеризующих объекты с разных сторон. В процессе познания используется и такой прием, как аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде иных отношений. С этим приемом связан метод моделирования , получивший особое распространение в современных условиях. Этот метод основан на принципе подобия. Его сущность состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д. Различают ряд видов моделирования: 1). Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта.

2). Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. 3). Знаковое моделирование, при котором в роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. 4). Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер. 5). Наконец, особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания. С моделированием органически связана идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно - экономическая формация, государство и т.д.

Существенное место в современной науке занимает системный метод исследования или (как часто говорят) системный подход. Этот метод и стар и нов. Он достаточно стар, поскольку такие его формы и составляющие, как подход к объектам под углом зрения взаимодействия части и целого, становления единства и целостности, рассмотрения системы как закона структуры данной совокупности компонентов существовали, что называется от века, но они были разрозненны. Специальная разработка системного подхода началась с середины ХХ века с переходом к изучению и использованию на практике сложных многокомпонентных систем. Системный подход - это способ теоретического представления и воспроизведения объектов как систем. Основные понятия системного подхода: «элемент», «структура», «функция» и т.д. - были рассмотрены ранее в теме «Диалектика и ее альтернативы». В центре внимания при системном подходе находится изучение не элементов как таковых, а прежде всего структуры объекта и места элементов в ней. В целом же основные моменты системного подхода следующие: 1). Изучение феномена целостности и установление состава целого, его элементов. 2). Исследование закономерностей соединения элементов в систему, т.е. структуры объекта, что образует ядро системного подхода. 3). В тесной связи с изучением структуры необходимо изучение функций системы и ее составляющих, т.е. структурно - функциональный анализ системы. 4). Исследование генезиса системы, ее границ и связей с другими системами. Особое место в методологии науки занимают методы построения и обоснования теории.

Среди них важное место занимает объяснение - использование более конкретных, в частности, эмпирических знаний для уяснения знаний более общих. Объяснение может быть: а) структурным, например, как устроен мотор; б) функциональным: как действует мотор; в) причинным: почему и как он работает. При построении теории сложных объектов важную роль играет метод восхождения от абстрактного к конкретному . На начальном этапе познание идет от реального, предметного, конкретного к выработке абстракций, отражающих отдельные стороны изучаемого объекта. Рассекая объект, мышление как бы умерщвляет его, представляя объект расчлененным, разъятым скальпелем мысли. Теперь встает на очередь следующая задача - воспроизвести объект, его целостную картину в системе понятий, опираясь на выработанные на первом этапе абстрактные определения, т.е. перейти от абстрактного к конкретному, но уже воспроизведенному в мышлении или к духовно - конкретному.

Именно такой путь от общих абстракций товара, денег и т.д. до целостной, богатой картины капитализма проделывает Маркс в «Капитале». При этом само построение теории может быть осуществлено либо логическим, либо историческим методами, которые тесно связаны между собой. При историческом методе теория воспроизводит реальный процесс возникновения и развития объекта вплоть до настоящего времени, при логическом она ограничивается воспроизведением сторон объекта, как они существуют в предмете в развитом его состоянии. Выбор метода, естественно, не произволен, а диктуется целями исследования. Исторический и логический методы тесно взаимосвязаны. Ведь в результате, в итоге развития сохраняется все положительное, накапливавшееся в процессе развития объекта. Не случайно организм в своем индивидуальном развитии повторяет эволюцию живого от уровня клетки до современного состояния. Поэтому можно сказать, что логический метод есть тот же исторический, но очищенный от исторической формы. В свою очередь исторический метод, в конечном счете, дает ту же, что и логический метод, реальную картину объекта, но логический метод при этом отягощен исторической формой.

В построении теории, как и идеальных объектов, важная роль принадлежит аксиоматизации - способу построения научной теории, при котором в основу его кладутся некоторые исходные положения - аксиомы или постулаты, из которых все остальные утверждения теории выводятся дедуктивно чисто логическим путем, посредством доказательства. Как уже отмечено выше, этот метод построения теории предполагает широкое использование дедукции. Классическим образцом построения теории аксиоматическим методом может служить геометрия Евклида.

Эмпирическое исследование, выявляя с помощью наблюдений и экспериментов новые данные, стимулирует теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет), ставит перед ним новые более сложные задачи. С другой стороны, теоретическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпирии новое собственное содержание, открывает новые, более широкие горизонты для эмпирического познания, ориентирует и направляет его в поисках новых фактов, способствует совершенствованию его методов и средств и т.п.

В процессе познания человек использует определенные приемы и методы. Под приемами научного познания понимаются, как правило, общелогические операции (анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия и др.). Методами называют более сложные познавательные процедуры, включающие целую систему приемов, принципов и правил исследования. Можно сказать, что:

Метод – это система принципов, приемов, правил, требований, которыми руководствуются в процессе научного познания.

Методы научного познания можно подразделить на три группы: специальные, общенаучные и универсальные. Специальные методы применимы только в отдельных науках. Как например, метод спектрального анализа в химии, или метод статистического моделирования. Общенаучные методы имеют универсальный характер и применимы во всех науках (эксперимент, наблюдение, моделирование и др.). Они по сути дают технику исследования. Тогда как универсальные методы дают методологическую основу исследования, так как являются общефилософским подходом в познании мира. К этой категории относятся метод диалектики, феноменологии и др.

Методология тесно связана с философией и особенно с такими её разделами, как гносеология (теория познания) и диалектика. Методология уже теории познания, так как последняя не ограничивается исследованием форм и методов познания, а изучает саму природу познания, соотношение знания и реальности, границы познания, критерии его истинности.

Таким образом, методология может рассматриваться как: 1) учение о научном методе познания; 2) совокупность методов и приемов, применяемых в науке. В науке не может быть универсального метода, так как уже говорилось, наше знание о мире постоянно изменяется, поэтому и сама методология находится в непрерывном развитии. В истории науки известны метафизический метод Аристотеля, рассматривавшего его как учение о наиболее общих законах бытия, непосредственно не выводимых из опыта; индуктивный метод Ф.Бэкона, который в отличии от метафизики основывался на требовании построения научных выводов из эмпирического исследования; Рационалистический метод Р. Декарта строился на правилах, позволяющих отличать ложное от истинного с помощью дедуктивных умозаключений. Диалектический метод Гегеля и Маркса предполагал изучение явления в их противоречивости, целостности и развитии. Феноменологический метод Э. Гуссерля изучающий данные сознанию духовные сущности как независимые от реального мира. Согласно этому методу реальностью является не то, что существует независимо от сознания, а то, на что оно направлено.

Как очевидно из приведенных примеров, методология научного исследования опирается на уровень научного знания, поэтому для каждой эпохи в науке характерны свои методологические подходы. Их нельзя абсолютизировать, использовать в качестве неких шаблонов научного исследования, подгоняя под него результаты, но в то же время и не следует пренебрегать ими. Методология крайне важна в научном познании, не случайно Ф. Бэкон уподоблял её светильнику, освещающему путь ученого к истине, который обезопасивает его от ложного направления.

Рассмотрим кратко общенаучные методы научного исследования. Они подразделяются на теоретические, эмпирические и общелогические. Эмпирические :

1. Наблюдение – это изучение объекта путем органов чувств (ощущения, восприятия, представления), в ходе которого получаются знания как о его внешних свойствах и признаков, так и о сущности. Познавательным итогом наблюдения является описание сведений об объекте. Наблюдение не является лишь пассивным методом исследования, но предполагает наличие целевой установки, его избирательный характер, что предает ему черты активного познавательного процесса. Оно опирается на уже имеющиеся знания и методы. В ходе наблюдений ученый не просто регистрирует результаты, но и отбирает, классифицирует их, интерпретирует с позиций той или иной научной теории, поэтому неслучайно говорят, что «ученый наблюдает не только глазами, но и головой».

2. Эксперимент – метод научного изучения, при котором искусственно воссоздаются условия, позволяющие наблюдать за исследуемым объектом или явлением, выявляя его качественные признаки. Таким образом эксперимент является продолжением наблюдения, но в отличие от него позволяет неоднократно воспроизводить изучаемый объект, изменять условия его существования, что позволяет выявить такие его свойства, которые в естественных условиях зафиксировать невозможно. Эксперимент служит проверкой гипотез и теорий, а также дает материал для получения нового научного знания, таким образом он является связующим звеном между эмпирическим и теоретическим уровнями познания. В то же время он является как научной, так и практической деятельностью человека. Граница между ними очень подвижна, и нередко в ходе каких-то крупномасштабных производственных или социальных экспериментов происходят изменения в обществе, экономике, экологии.

3. Сравнение - познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), т.е. их тождество и различия. Оно имеет смысл только в совокупности однородных предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому.

Сравнение является основой такого логического приема, как аналогия (см. далее), и служит исходным пунктом сравнительно-исторического метода. Его суть - выявление общего и особенного в познании различных ступеней (периодов, фаз) развития одного и того же явления или разных сосуществующих явлений.

4. Описание - познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке.

5. Измерение - совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

Следует подчеркнуть, что методы эмпирического исследования подчинены определенным концептуальным идеям.

Теоретические методы :

1) Научная гипотеза – предположение, выдвинутое как предварительное объяснение какого-либо явления, процесса, научного факта, истинность которого неочевидна и нуждается в подтверждении или проверке. Гипотеза одновременно является как формой знания, характеризующегося недостоверностью, так и методом научного исследования. Гипотеза возникает на стадии ознакомления с эмпирическим материалом, если он не может быть объяснен с позиций уже существующего научного знания. Затем от предположения переходят к его проверке на логическом и экспериментальном уровнях. Хотя далеко не всегда имеются возможности экспериментальной проверки и долгое время некоторые научные идеи существуют лишь как гипотезы. Так Менделеев на основании открытого им закона об изменении атомного веса химических элементов, высказал гипотезу о существовании ряда еще неизвестных науке элементов, которая нашла свое подтверждение лишь в наше время.

2) Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения - аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются специальные правила вывода. Следовательно, доказательство в аксиоматическом методе - это некоторая последовательность формул, каждая из которых есть либо аксиома, либо получается из предыдущих формул по какому-либо правилу вывода.

Аксиоматический метод - лишь один из методов построения уже добытого научного знания. Он имеет ограниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизированной содержательной теории. Известный французский физик Луи де Бройль обращал внимание на то, что "аксиоматический метод может быть хорошим методом классификации или преподавания, но он не является методом открытия".

Один из способов дедуктивного построения научных теорий, при котором сначала формулируется система основных терминов, а затем с их помощью образуется множество аксиом (постулатов) – положений, не требующих доказательств, из которых выводятся другие утверждения данной теории. И далее постулаты преобразуются в теоремы.

3). Абстрагирование – процесс мысленного выделения отдельных признаков и свойств объекта для наиболее глубокого их понимания. В результате этого процесса получаются различного рода "абстрактные предметы", которыми являются как отдельно взятые понятия и категории ("белизна", "развитие", "противоречие", "мышление" и др.), так и их системы. Наиболее развитыми из них являются математика, логика, диалектика, философия.

Выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными - главный вопрос абстрагирования. Этот вопрос в каждом конкретном случае решается прежде всего в зависимости от природы изучаемого предмета, а также от конкретных задач исследования.

4. Идеализация - предельное отвлечение от реальных свойств предмета и образование идеальных объектов для оперирования теоретическим мышлением. Например, понятие материальной точки не соответствует ни одному объекту существующему в реальности, но оно позволяет дать теоретическое объяснение поведения материальных объектов в механике, астрономии, географии и т.д. Идеализированный объект в конечном счете выступает как отражение реальных предметов и процессов. Образовав с помощью идеализации о такого рода объектах теоретические конструкты, можно в дальнейшем оперировать с ними в рассуждениях как с реально существующей вещью и строить абстрактные схемы реальных процессов, служащие для более глубокого их понимания.

4.Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т.п.). Использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного, естественного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен.

5. Обобщение – установление общих свойств признаков предметов. При том могут быть выделены любые признаки (абстрактно-общее) или существенные (конкретно-общее, закон). Этот метод тесно связан с абстрагированием.

6) Аналогия – метод, позволяющий на основе сходства объектов по некоторым признакам, свойствам в одних отношениях, предполагать их сходство в других отношениях. Вывод по аналогии проблематичен и требует дальнейшего обоснования и проверки.

7) Моделирование – метод исследования, при котором изучаемый объект заменяется своим аналогом, т.е. моделью, а знания, полученные при изучении модели, переносятся на оригинал. Он используется в тех случаях, когда изучение оригинала затруднено. С распространением компьютеров широкое распространение получило компьютерное моделирование.

Логические методы:

1. Дедукция (выведение) – метод, при котором рассуждения строятся от общего к частному. Он дает возможности для объяснение причинно-следственных связей

2. Индукция (наведение) – метод при котором рассуждения восходят от частного к общему. Этот метод связан с обобщениями результатов наблюдений, экспериментов. В индукции данные опыта «наводят» на общее, индуцируют его. Поскольку опыт всегда бесконечен и неполон, то индуктивные выводы всегда имеют проблематичный (вероятностный) характер. Индуктивные обобщения обычно рассматривают как опытные истины (эмпирические законы). Тогда как метод дедукции заключается в том, что от истинных посылок она всегда ведет к истинному, достоверному заключению, а не к вероятностному (проблематичному). Дедуктивные умозаключения позволяют из уже имеющегося знания получать новые истины, и притом с помощью чистого рассуждения, без обращения к опыту, интуиции, здравому смыслу и т.п.
Анализ – метод научного исследования, состоящий в мысленном разложении целого на части.

3. Синтез – метод научного познания, состоящий в познании его как единого целого.

Анализ и синтез взаимосвязаны и дополняют друг друга. Формой их взаимосвязи является классификация или распределение фактов, явлений по классам (отделам, разрядам) в зависимости об общих признаков. Классификация фиксирует закономерные связи между отдельными классами объектов и явлений и дает материал для выявления научных законов. Наиболее ярким примером является периодическая система Д.И. Менделеева.

Метод теоретического синтеза позволяет объединить конкретные объекты, поставив их в определенной взаимосвязи, системе. Такой метод называется систематизацией. Системный метод предполагает: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

В процессе научного познания перечисленные методы применяются учеными комплексно. Ни один из них сам по себе не гарантирует получение успешных результатов, поэтому исследователь должен стремиться к овладению многообразными методами и методиками исследования а также учитывать специфику познания в разных сферах научного знания.
Так, в социально-гуманитарных науках результаты наблюдения в большей степени зависят от личности наблюдателя, его жизненных установок, ценностных ориентаций и других субъективных факторов. В этих науках различают простое (обычное) наблюдение, когда факты и события регистрируются со стороны, и соучаствующее (включенное наблюдение) , когда исследователь включается, "вживается" в определенную социальную среду, адаптируется к ней и анализирует события "изнутри". В психологии применяются такие формы наблюдения, как самонаблюдение (интроспекция) и эмпатия - проникновение в переживания других людей, стремление понять их внутренний мир - их чувства, мысли, желания и т.д.

Все шире развиваются социальные эксперименты, которые способствуют внедрению в жизнь новых форм социальной организации и оптимизации управления обществом. Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определенная группа людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого приходится считаться, а сам исследователь оказывается включенным в изучаемую им ситуацию.

В психологии для выявления того, как формируется та или иная психическая деятельность, испытуемого ставят в различные экспериментальные условия, предлагая решать определенные задачи. При этом оказывается возможным экспериментально сформировать сложные психические процессы и глубже исследовать их структуру. Такой подход получил в педагогической психологии название формирующего эксперимента.

Социальные эксперименты требуют от исследователя строгого соблюдения моральных и юридических норм и принципов. Здесь (как и в медицине) очень важно требование - "не навреди!".

В социально-гуманитарных науках кроме философских и общенаучных применяются специфические средства, методы и операции, обусловленные особенностями предмета этих наук. В их числе:

1. Идиографический метод - описание индивидуальных особенностей единичных исторических фактов и событий.

2. Диалог ("вопросно-ответный метод").

4.Анализ документов - качественный и количественный (контент-анализ).

5. Опросы - интервью, анкетный, почтовый, телефонный и т.п. опросы. Различают опросы массовые и специализированные, в которых главный источник информации - компетентные эксперты-профессионалы.

6. Проективные методы (характерные для психологии) - способ опосредованного изучения личностных особенностей человека по результатам его продуктивной деятельности.

7. Тестирование (в психологии и педагогике) - стандартизированные задания, результат выполнения которых позволяет измерить некоторые личностные характеристики (знания, умения, память, внимание и т.п.). Выделяют две основных группы тестов - тесты интеллекта (знаменитый коэффициент IQ) и тесты достижений (профессиональных, спортивных и др.). При работе с тестами очень важным является этический аспект: в руках недобросовестного или некомпетентного исследователя тесты могут принести серьезный вред.

8. Биографический и автобиографический методы.

9. Метод социометрии - применение математических средств к изучению социальных явлений. Чаще всего применяется при изучении "малых групп" и межличностных отношений в них.

10. Игровые методы - применяются при выработке управленческих решений - имитационные (деловые) игры и игры открытого типа (особенно при анализе нестандартных ситуаций). Среди игровых методов выделяют психодраму и социодраму, где участники проигрывают соответственно индивидуальные и групповые ситуации.

Таким образом, в научном познании функционирует сложная система многообразных методов разных уровней, сфер действия, направленности и т.п., которые всегда реализуются с учетом конкретных условий и предмета исследования.

Цель изучения темы: Формирование представлений о структуре научной методологии.

Основные вопросы темы: Основные уровни методологического знания, их взаимосвязь. Роль философии в обосновании научной методологии. Методологическая направленность теории. Методы эмпирического исследования. Методы теоретического исследования. Общелогические методы познания. Методы познания. Общенаучные подходы в познании.

Научными методами называется совокупность практических и мыслительных действий, обеспечивающих получение, систематизацию и обоснование научных знаний. Методы – «технология выработки» научных знаний. В любой сфере деятельности технологическое знание является необходимым условием успеха. Знание о методах, приемах научной деятельности называется методологией. Методологическое знание существует в различных формах – как неявное знание, присутствующее в реальных процессах научного познания; как методологическая рефлексия ученого, применяющего тот или иной метод, или оценивающего его результаты; как раздел философии науки, направленный на познание деятельности ученого и т.д.. Методологическая рефлексия – необходимый элемент обоснования научных знаний: их надежность зависит от надежности применяемых методов познания.

Принято выделять три уровня методологического знания: философско-методологический, общенаучный, частно-научный. Границы между этими уровнями условны. К общенаучному уровню относится знание о методах, применяемых во всех науках или в большой группе наук. К таким методам относятся эмпирические приемы получения научных фактов (наблюдение, эксперимент, моделирование), общелогические методы их обработки (обобщение, сравнение, систематизация и др.), методы построения и обоснования теорий.

Частно-научное методологическое знание представляет собой конкретизацию, адаптацию общенаучных методов применительно к объектам конкретных научных дисциплин. Например, для химика недостаточно знать общие принципы построения научного эксперимента. Он должен разработать структуру эксперимента, соотнесенную со спецификой своего объекта и задач исследования.

Философская методология направлена на философско-мировоззренческое обоснование научных методов. Многие представители философии науки, обращаясь к истории научного познания, отмечали, что философская компонента методологического знания присутствует в научной деятельности не явно до той поры, пока ученые находятся в русле традиционной методологии, пока применяемые ими методы приводят к успеху. В переломные, революционные периоды науки возрастает интерес к философским аспектам знания, познания, реальности.

Примером может служить история обоснования экспериментальной науки. Для современного ученого экспериментирование – естественный и надежный метод получения научных фактов. Зарождавшаяся наука Нового времени обосновывала экспериментальный метод, используя философско-мировоззренческую аргументацию. Ученым приходилось бороться против авторитаризма в познании, используя идею равных возможностей людей. Г. Галилей в знаменитой работе, посвященной сравнению птолемеевской и коперниковской космологий, утверждал: Аристотель – всего лишь человек, путь к знанию не закрыт ни для кого. Эксперимент в качестве научного метода эффективен лишь в том случае, если его результаты можно воспроизвести, обобщить, представить как проявление закономерной связи. Другими словами, экспериментальное естествознание могло базироваться лишь на определенной философской картине мира, в которой реальность представлялась как единая, однородная в пространственном и временном аспектах, закономерно упорядоченная. Ясно, что собственными силами доказать такую структуру мира наука не могла. Это стало делом философии.

Вместе с тем некоторые философы Нового времени из идеи единства мира сделали неверные методологические выводы. Например, Р. Декарт полагал, что, поскольку единый по своей структуре мир познается единым в своих проявлениях разумом, возможна разработка универсального метода познания, эффективность которого не будет зависеть от специфики объектов исследования. Принцип универсального метода познания был преодолен дальнейшим развитием философии и науки.

Методы науки пластичны, изменчивы, требуют творческой изобретательности и такого воплощения, чтобы полученный результат был ответом на определенный исследовательский вопрос. Ф. Бэкон называл научную опытную деятельность «искусством задавать Природе вопросы».

История науки в первую очередь является историей развития научных методов, т.е. деятельности ученых, результаты которой воплощены в научных фактах и теориях. В то же время теория как знание и как метод, способ деятельности не противостоят друг другу. Теория превращается в метод, играет методологическую роль, если ее содержание служит приращению знания. Теория служит методологическим основанием научной деятельности, поскольку в ней содержатся (порой – в неявной форме) предписания, касающиеся практических и мыслительных операций с объектами. Теория служит основанием для планирования и разработки методик (приемов) экспериментирования, наблюдений, модельных экспериментов.

Обратимся к общенаучным методам эмпирического уровня науки. Наблюдение – это целенаправленное систематическое восприятие объектов исследования в естественных условиях. Активность наблюдателя меньше, чем активность экспериментатора, тем не менее структура наблюдения зачастую почти аналогична структуре эксперимента.

Эксперимент представляет собой исследование объекта в искусственно созданных условиях, позволяющих исключить или учитывать случайные возмущающие влияния. Эксперименты различаются по дисциплинарной принадлежности (химический, физический и т.д.), по целям (поисковый, верифицирующий, демонстрационный, учебный). Эксперимент вне зависимости от его конкретных воплощений обладает общей структурой, основными элементами которой являются: субъект познания; объект исследования; система, изолирующая объект от случайных воздействий; измерительная система, включающая в себя измерительные инструменты; совокупность эталонов и характеристик, по которым можно отслеживать изменения объектов.

Эксперименты часто приводят к созданию эффектов, которые не могут существовать вне приборной установки. Другими словами, исследователь не открывает эффект, а изобретает, производит его. В связи с этим возникают проблемы: 1) онтологического (бытийного) статуса эффектов и объектов, искусственно созданных наукой; 2) гносеологического статуса научных знаний о подобных объектах. С точки зрения современной философии науки нет существенной разницы между открытыми и изобретенными объектами. В принципе почти любой эксперимент создает ситуации, которые в природе не встречаются. Если бы мы отказывались включать в состав реальных явлений все процессы, созданные человеком, то пришлось бы отрицать существование эффектов генной инженерии, селекции, химии, фармакологии, тяжелых элементов и т.д. Дело не в том, что изобретенные эффекты не встречаются в природе, а в том, что в них проявляются объективные законы природы.

Моделирование применяется, когда проведение экспериментов и наблюдений невозможно из-за недоступности объекта, нравственных запретов (например, эксперименты над человеком) или по каким-то другим причинам. Модели могут быть материальными или знаковыми. Знания, полученные при исследовании модели, переносятся на реальный объект. Основное требование, предъявляемое к модели – ее репрезентативность, способность служить аналогом, гносеологическим представителем реального объекта исследования.

Эмпирические методы направлены на исследование реальных (материальных) объектов. В результате их действия образуется слой (массив) фактуального знания.

Факт – форма эмпирического знания, репрезентирующая конкретное событие объективной действительности в сознании субъекта научного познания. Факты выражаются в виде высказывания, текста, формулы, фотографии или иного информационного средства. Структура факта:

1) объективная составляющая (реальное событие, процесс и т.д.);

2) информационная составляющая (фиксация события, процесса и т.д.);

3) социально-культурная составляющая (обусловленность факта инструментальной базой науки, достигнутым уровнем научного знания, мировоззренческими факторами и т.п.).

Эмпирическое знание (факты) выступает основанием дальнейшего движения научного познания. Прежде всего происходит систематизация фактов, их классификация (разбиение на классы, группы, типы и т.п.). В действие вступают методы анализа и синтеза. Анализ – метод исследования, состоящий в мысленном разбиении целого на его составные части, выделении отдельных сторон, свойств, связей объекта. Синтез – соединение частей, элементов, сторон сложного объекта в единое целое, постижение целого в его единстве.

Большую роль в первичном осмыслении эмпирического материала играет метод индукции. Традиционно она понимается как переход от отдельных фактов к знанию общего, как эмпирическое обобщение. Такая индукция называется неполной. Она может иметь наивный характер (детская индукция) – произвольные, случайные обобщения. Но неполная индукция может иметь научный характер (отбор фактов, их предварительная систематизация и классификация, сопоставительный анализ подмножества исследуемого множества объектов и т.д.). Сила индукции – в её исходном базисе. Слабость индукции – в недостаточной обоснованности перехода от частного к общему. Индукция дает вероятное, проблематичное знание. Достоверность его не бесспорна. Помимо неполной индукции существует т.н. полная индукция. Этот метод ориентирован на конечное множество объектов. Здесь общий вывод делается на основании изучения каждого элемента множества. Поэтому полная индукция дает достоверное знание.

С методом индукции связан метод дедукции. Под дедукцией традиционно понимается метод перехода от общих суждений к частным. Но такое понимание недостаточно. Принципиальным для дедукции является необходимый характер следования из одних высказываний (посылок) других высказываний (заключений). Эта необходимость обеспечивается соблюдением в процессе перехода законов и правил логики. Сила дедукции состоит в непреложности выводов, получаемых из исходных начал. Но сказать, что необходимый характер следования делает полученное знание не вероятным (как в индукции), а достоверным, было бы неправильным. Всё дело в том, что собой представляют начала (посылки, исходные высказывания). Они могут иметь достоверный характер (тогда непреложность выводов бесспорна). Они могут иметь гипотетический характер, они могут быть проблематичными, сомнительными, просто неверными. Тогда законы логики с необходимостью переносят характер посылок на характер заключений.

К рассмотренным методам примыкает метод абдукции (от лат. ab-ductum: отводить, уводить). Куда уводить? В прошлое! Впервые этот метод начал исследовать Ч. Пирс (1839-1914). То есть относительно недавно, если сравнивать с методами индукции и дедукции, которые были предметом внимания ещё Аристотеля. Абдукция – это рассуждение, которое основывается на фактах и объясняет их. Факты принадлежат настоящему, а объяснение ищется в прошлом. Здесь следствие, факт достоверно, а заключение проблематично. Ведь объяснения фактов могут быть различными, гипотезы о настоящем, которые уводят в прошлое, могут быть разными. Этот метод можно бы назвать и ретродукцией, абдуктивные рассуждения назвать ретродуктивными. Абдукция – это не индукция, где необходимы для её реализации по крайней мере два элемента множества. Кроме того, индукция только обобщает, абдукция – объясняет. Абдукция – не дедукция, где реализуется логический вывод. При выдвижении гипотезы о прошлом реализуются многие познавательные механизмы: наблюдение, эксперимент, воображение, и, конечно, индукция и дедукция. Более общий характер имеет гипотетико-дедуктивный метод , состоящий в выдвижении (конструировании) гипотез, из которых логическим путем выводятся следствия, сопоставляемые с опытом. Гипотеза может относиться не только к прошлому, но и к настоящему, будущему.

Рассмотренные методы реализуются в сфере эмпирических знаний и при переходе к теоретическому уровню научного знания. Вместе с тем они находят применение и на теоретическом уровне науки. Более того, эти методы принадлежат не только сфере науки, но мышлению вообще, которое характеризует любые проявления человеческой жизнедеятельности. Поэтому их иногда называют общелогическими методами познания.

В сфере науки эти методы обеспечивают первичную обработку эмпирических знаний (фактов). Результатом их реализации являются такие формы знания как первичные обобщения, типологии, эмпирические гипотезы и законы и т.п. Но это ещё не теоретический уровень научного знания, высшей формой которого является теория. Теория не может быть получена как результат индуктивного обобщения и систематизации фактов, как их логическое следствие. Теория есть результат перехода на качественно иной уровень познания, где реализуются другие методы исследования.

Методы теоретического уровня создают возможность заменить изучение реальных объектов и процессов абстрактными, идеализированными объектами.

Метод абстракции , абстрагирование широко представлен в человеческом мышлении. Причем не только в науке, но и вне её (прекрасные примеры абстрактного мышления на уровне обыденного сознания приводит Гегель в статье «Кто мыслит абстрактно?»). Метод абстрагирования предполагает отвлечение от свойств и отношений объекта познания, которые не имеют значения для данного исследования. Соответственно, те свойства и отношения, которые выступают предметом исследования, образуют первый уровень абстрагирования. На его основе могут быть образованы абстракции второго, третьего и т.д. порядка. В результате абстрагирования ученый получает частичное, одностороннее знание об объекте.

Метод идеализации основан на абстрагировании, но идет дальше него. Идеализация – это мысленное конструирование таких идеальных объектов, в которых выделенное в процессе абстрагирования качество представлено в предельном, наиболее выраженном виде. Идеализация в максимальной степени выражает реальные свойства объекта. В результате идеализации создаются идеальные объекты, которые имеют свои прообразы в материальном мире, но не являются их копией. Идеальные объекты наделяются человеком такими характеристиками, которыми реальные объекты не обладают. (Пример: различные предметы могут иметь различную степень твердости – мел, дерево, сталь, алмаз и т.д.; можно мысленно отвлечься от всех физических, химических свойств объектов, выделив у них только одно свойство – твердость, которое в чистом виде не существует; это – абстрагирование; эту абстракцию (твёрдость) можно наделить мысленно приписываемым ей качеством – способностью не испытывать деформации; так получается результат идеализации – идеальный объект «абсолютно твердое тело»). Научные теории и законы создаются по отношению к идеальным объектам. Они выступают как идеальные модели (наглядные или ненаглядные) изучаемых реальных объектов. С идеальными объектами возможны мысленные эксперименты. Такие эксперименты проводятся в сфере мышления, мысленного представления с объектами, которые наглядны, имеют чувственное содержание. Причем эта наглядность может выходить за рамки привычных представлений, не быть копией реальных (материальных) объектов.

Аксиоматический метод возникает в античной математике - «Начала» Евклида. Это такой способ построения научной теории, при котором в её основе находятся исходные положения (определения, аксиомы, постулаты), из которых все остальные положения этой теории выводятся чисто логическим путем. Аксиомы (постулаты) – положения, которые принимаются без доказательства в рамках данной теории. Природа аксиом (постулатов) может быть различной: очевидность, конвенциональность, гипотетичность, практическая обоснованность и др. Основные понятия теории могут определяться (как у Евклида), но могут просто перечисляться (тогда аксиомы – это их неявные определения). Доказательство – традиционная формальная логика (её правила специально не формулируются в силу свей очевидности, они подразумеваются). После Евклида аксиоматический метод нашёл своё применение во многих науках. Долгое время содержание теорий, где он находил реализацию, выражалось на естественном языке. Такой язык имеет известные недостатки. Поэтому постепенно вводилась символика для обозначения основных понятий и основоположений теорий. Логические средства по-прежнему явным образом не задавались. Выведение предложений теории происходило с помощью естественного языка. Пример – аксиоматическое построение Д. Гильбертом евклидовой геометрии. Если же логические средства будут явно сформулированы, т.е. будут введены выраженные в символической форме логические правила действий с символикой системы, то будет иметь место формализация теории. Тогда для логического развертывания теории нет необходимости принимать во внимание значение или смысл её предложений. Теория превращается в совокупность материальных объектов (символов), они наглядны, даны в чувственном созерцании, с ними можно обращаться как с физическими объектами. Формализация – это представление построенной содержательной теории в виде формальной системы. Предложения теории превращаются в формулы. Формализация теории даёт возможность: 1) выяснить степень полноты постановки проблемы; 2) упростить процесс доказательства; 3) вывести из оснований такие элементы теории, которые содержательно невыводимы; 4) прояснить общую структуру теории; 5) создавать конструкции из символов, которые не осознаются на содержательном уровне.

Результатом реализации методов теоретического исследования является теория - наиболее развитая форма теоретического знания. Теория дает целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Структура теории: 1) фундаментальные понятия, принципы, законы; 2) идеализированные объекты теории – идеальная модель изучаемых предметов; 3) логика теории; 4) философские установки, ценностные факторы; 5) выведенные из основоположений предложения, составляющие содержание теории.

Помимо методов в научном познании находят реализацию более общие методологические процедуры. Это – общенаучные подходы . Если каждый метод требует соблюдения определенных, чётко сформулированных правил действия, то подходы имеют менее определенное содержание. Они не требуют выполнения жёстких предписаний, не регламентируют каждый шаг субъекта познания, а задают лишь общие направления исследования, его ориентацию на постижение той или иной характеристики бытия объекта. К общенаучным относится системный подход (направленность на постижение системного характера объекта), функциональный подход (ориентация на постижение функционирования объекта в том или ином контексте его существования), структурный подход, субстратный, деятельностный, информационный и др. подходы.

Контрольные вопросы и задания

1. Какую роль играет философия в обосновании научных методов?

2. Почему идея универсального метода оказалась несостоятельной?

3. Проиллюстрируйте примерами из истории науки обращение теории в метод.

4. Каковы основные элементы в структуре эксперимента?

5. В чем заключаются сходства и различия эксперимента и наблюдения?

6. Искажает ли активное вмешательство экспериментатора в естественный ход природных взаимодействий представления о законах природы?

7. Каково соотношение анализа и синтеза, индукции и дедукции в процессе познания?

8. В чём сила и слабость индукции (дедукции)?

9. В чём отличие абдукции от индукции, дедукции?

10. Приведите примеры идеальных объектов в различных науках.

11. Каково соотношение аксиоматизации и формализации?

12. Покажите действие общенаучных подходов в познании на материале различных наук.

На эмпирическом уровне мы имеем дело лишь с явлением предмета, то есть с тем, что лежит на поверхности, а теоретический уровень привязан к сущности. Поэтому цель теоретического познания – открыть закон, закономерности изучаемого предмета. А законом являются не просто общие, повторяющиеся необходимые связи, но существенные.

Целям теоретического познания соответствуют необходимые средства познания, к которым, в первую очередь, относится объяснение. Если описание отвечает на вопросы: «какой», «как», то объяснение дает ответ на вопрос «почему?» Здесь и находится один из важнейших критериев различия описания и объяснения. Нельзя согласиться с утверждением, что ученый чаще ставит вопрос «как?», а не вопрос «почему?». Все зависит от того, на каком уровне познания находится ученый. Подлинная развитая наука предполагает решение вопроса «почему?», связанного с изысканием закономерности.

В последнее время большой интерес в научном познании вызвала проблема понимания, которая наряду с объяснением всегда имела большое значение для науки.

К методам теоретического познания относятся: идеализация, формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный, исторический и логический, мысленный эксперимент,

Идеализация является видом абстракции, которая предполагает мысленную реконструкцию предмета посредством отвлечения от некоторых его свойств или пополнения их. Будучи обобщенными образами, абстракции выполняются на системе моделей. Одни выполняются на материальных моделях Их именуют материальными. Другие реализуются на моделях идеальных, их называют идеальными.

Присутствие в познании идеализаций служит показателем развитости отраслей знания, соответствует теоретической стадии функционирования мысли. Поскольку теория есть набор идеализаций, а с введением идеализаций неизбежно выделение лишь некоторых черт и факторов и игнорированием всего остального, входящего в состав действительного целого, возникает вопрос о степени правомерности идеализации: каковы пределы, границы допустимого идеализирования признаков в надежде получить адекватные результаты. В определенных моментах идеализации могут вступать в острый конфликт с реальностью, особенно когда это относится к фундаментальным допущениям теорий.

Идеализация представляет разновидность мысленного эксперимента, складывающегося из следующих этапов:

1)выделение в натурной ситуации комплекса принципиальных с позиций анализа параметров (отношения собственности, власти и др.) на фоне пренебрежения иными признаками предмета;

2)конструирование выделенных признаков как инвариантных, репрезентативных для некоторого класса явлений (отношения собственности, власти и т.д. как структурообразующие факторы, связывающие общество в единое целое);

3)операция предельного перехода. Путем отбрасывания «возмущающего воздействия условий на выделенные отношения осуществляется переход к предельному случаю, то есть к собственно идеализированному предмету – «собственность» как базис общественно-экономической формации, «власть» как основа общественно-экономической формации и т.д.

Идеализация выражается не только в принятии ряда допущений при формулировании теоретических законов, но также и в процедуре конструирования идеализированных объектов.

Примером такого идеализированного объекта являются «материальная точка», понятие широко используемое к классической механике, «несжимаемая жидкость», изучаемая в гидродинамике и т.д.

Ясно, что идеализированные объекты не имеют реальных референтов, что это некоторые конструкции теоретического мышления. Возникает вопрос: в чем смысл этих фиктивных объектов?

Дело в том, что конструирование идеализированных предметов является способом формулирования идеализированных предположений и методом выявления в «чистом виде» определенных зависимостей, выражаемых в теоретических законах. Так, если реальное тело движется под воздействием силы. приложенной к центру его тяжести, то движение этого центра не зависит ни от геометрической формы тела, ни от распределения массы в теле. а лишь от общего количества массы. Центр тяжести движется так, как если бы вся масса была сосредоточена в нем, т.е. подобно идеализированному объекту «материальная точка». Выявляя с помощью идеализированного предмета зависимости, существующие в случае движения тел под воздействием силы, приложенной к центру тяжести, мы получаем ключ для раскрытия всей сложной системы зависимостей, существующих в разнообразных случаях реальных механических движений.

Каков характер тех зависимостей, которые формулируются в теории на основе ряда идеализирующих допущений? Следует ли их считать просто субъективным «упрощением» и «схематизацией» реальной эмпирической ситуации?

По-видимому, идеализация не может быть сведена к «упрощению» того, что дано в опыте. Посредством идеализации не только отвлекаются от определенных данных в опыте факторов, но в ряде случаев формулируют такие допущения, которые не могут быть реализованы в опыте.

Поэтому идеализация может служить выявлению сущностных, объективно-реальных зависимостей

Формализация – это совокупность познавательных операций, позволяющих превратить содержательно построенную теорию в систему материализованных объектов определенного вида (символов). Целью всякой формализации является построение и выражение системы знаний. Но формализованная система может выполнять свою задачу лишь в том случае, если ее элементы и отношения могут быть содержательно интерпретированы. Для того, чтобы понять правила формализованных операций, мы должны выйти за пределы данной формалинной системы, так как ни одна система не может быть полностью формализована. Всегда остается некоторый неформализованный остаток, который должен быть формализован в другой системе и так далее, пока мы не остановимся, чтобы использовать неформализованные правила. Надо помнить, что формализованные системы строят всегда применительно к некоторому содержанию, и лишь потом абстрагируются от него. Формализация – не самоцель, а средство построения некоторой системы знания. Формализация позволяет обобщить формальную структуру теорий (или их частей), относящихся к разным предметным областям, и тем самым сэкономить усилия, направленные на разработку логической структуры каждой в отдельности. Формализация является основой широкого применения машинной техники.

Аксиоматический метод – получил распространение в связи с развитием логико-математических наук и выступает как одна из форм дедуктивного метода. Под аксиомой понимаются исходные принципы или посылки, из которых все остальные утверждения теоретической системы должны выводиться чисто логическим путем, посредством доказательств.

Гипотетико-дедуктивный метод применяется главным образом в так называемых эмпирических науках: физике, химии, биологии и т.д.

Этот метод стал применяться в науке еще с 17 века. Но объектом методологического анализа стал лишь в середине 20 века. Интересно, что его применение противоречило идеалу эмпирической науки, которые должны строиться «снизу-вверх»: от эмпирических данных к теоретическим обобщениям. Здесь же исследование движется от общей теории к единичным фактам. Исследование начинается с выдвижения гипотезы, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах, которые должны наблюдаться, если исходная гипотеза верна. Удостоверение истинности исходной гипотезы возможно двумя методами: верификации и фальсификации.

Метод верификации был предложен Р.Карнапом (1891-1970). Суть метода состоит в том, чтобы создать возможность эмпирической проверки теоретических конструкций высокого уровня абстракций, не допускающих их непосредственного сопоставления с фактами. Для этого из проверяемой гипотезы выводится ряд следствий с уровнем абстракции, понижаемым до тех пор, пока дело не дойдет до утверждений о том. Какие факты должны непосредственно наблюдаться, если теоретические предположения верны. Эти утверждения и следует сопоставлять с наблюдаемыми фактами. Соответствие фактам будет прямо свидетельствовать об истинности эмпирически проверяемого следствия и косвенно подтверждать истинность исходной гипотезы, из которой это следствие было логически выведено.

Однако эмпирическое подтверждение гипотез низшего уровня не может гарантировать истинность исходной гипотезы. Сколько бы следствий не проверили на соответствие фактам, всегда остается возможность того. Что очередное следствие разойдется с ними. Следовательно, рост числа соответствий ведет лишь к повышению вероятности того, что исходная гипотеза истинна, не делая эту истинность абсолютно достоверной.

Метод фальсификации , предложенный К.Поппером (1902-1994), должен был преодолеть эту неуверенность в истинности исходной гипотезы. Начало процедуры фальсификации было тем же, что и при верификации: выдвижение гипотезы и выведение из нее ряда следствий более низкого уровня абстракции. Только следствия должны были касаться не тех фактов, которые должны наблюдаться при условии, что исходная гипотеза верна, а тех, которые при верности этой гипотезы наблюдаться ни в коем случае не должны. Исследование при этом разворачивалось в направлении, противоположном верификации. Ученый должен был искать факты, не подтверждающие, а опровергающие его предположения. И пока такие факты не обнаруживались. Исходная гипотеза могла считаться истинной.

Исторический метод предполагает прослеживание истории объекта во всей его полноте и многообразии, обобщение эмпирического материала и установления на этой основе общей исторической закономерности. Но эту закономерность можно выявить и не обращаясь непосредственно к реальной истории, а изучая процесс на высшей стадии его развития, что и составляет суть логического метода.

Исторический и логический методы взаимно дополняют друг друга, что позволяет переходить от структуры ставшего объекта к законам его развития и, наоборот, от истории развития – к структуре ставшего объекта. То есть, при изучении развития мы обращаемся к настоящему с тем, чтобы лучше понять прошлое. При познании же наличных характеристик объекта мы обращаемся к его прошлому, чтобы лучше знать настоящее. Вопросы «что», «где», «когда», «в каких условиях» и т.п., четко очерчивают факты, придают им свойство конкретности. Конкретизация фактов крайне необходима, она - противоядие против подтасовки, фальсификации фактов.

Современной науке известно несколько типов моделирования . Предметное моделирование представляется собой использование моделей, воспроизводящих определенные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики прототипа.

Мысленное моделирование – это использование различных мысленных представлений в форме воображаемых моделей. Знаковое (символическое) моделирование использует в качестве моделей схемы, чертежи, формулы. В них в условно-знаковой форме отражаются какие-то свойства оригинала. Разновидностью знакового моделирования является математическое моделирование, осуществляемое средствами математики и логики. Язык математики позволяет выразить любые свойства объектов и явлений, описать их функционирование или взаимодействие с другими объектами с помощью системы уравнений. Часто математическое моделирование сочетается с предметным.

Компьютерное моделирование получило широкое распространение в последнее время. В данном случае компьютер является и средством и объектом экспериментального исследования, заменяющим оригинал. Моделью при этом является компьютерная программа.

Моделирование связано с аналогией. В основе этого метода лежит существенное сходство объекта-оригинала и его модели. К моделированию следует относиться с той же осторожностью, что и к аналогии, строго указывать пределы и границы допустимых при моделировании упрощений.

Под системным подходом в широком смысле понимают метод исследования, при котором интересующие нас предметы и явления рассматриваются как части или элементы определенного целостного образования. Эти части и элементы, взаимодействуя между собой, формируют новые свойства целостного образования (системы), отсутствующие у каждого из них в отдельности. Таким образом, мир предстает перед нами как совокупность систем разного уровня, находящихся в отношении иерархии.

Система – это внутреннее (или внешнее) упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, проявляющее себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.

Понятие «элемент» означает минимальный, далее уже неделимый компонент в рамках системы. Во всех системах связь между элементами является более устойчивой, упорядоченной и необходимой, чем связь каждого из элементов с окружающей средой. Элемент является таковым только в рамках данной системы, при других отношениях он сам может представлять сложную систему. Совокупность связей между элементами образует структуру системы.

Рассматривая строение системы, в ней можно выделить следующие компоненты: подсистемы и элементы. Подсистемы являются крупными частями систем, обладающими значительной самостоятельностью. Разница между подсистемами и элементами условна.

В рамках системного подхода была создана общая теория систем, которая сформулировала принципы, общие для самых различных областей знания. Она начинается с классификации систем и дается по нескольким основаниям.

В зависимости от структуры системы делятся на: дискретные, жесткие, централизованные.

Дискретные системы состоят из подобных друг другу элементов, не связанных между собой непосредственно, а объединенные только общим отношением к окружающей среде, поэтому потеря нескольких элементов не наносит ущерба целостности системы.

Жесткие системы отличаются повышенной организованностью, поэтому удаление даже одного элемента приводит к гибели всей системы.

Централизованные системы имеют одно основное звено, которое, находясь в центре системы, связывает все остальные элементы и управляет ими.

В 70-е годы ХХ столетия возникает синергетика , которая по определению её создателя Г.Хакена, занимается изучением систем, состоящих из многих подсистем самой различной природы. Основная идея синергетики – идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Это происходит при возникновении положительной обратной связи между системой и окружающей средой. То есть речь идет о том, что под воздействием окружающей среды в системе возникают и накапливаются полезные изменения, которые могут привести к кардинальному изменению системы, превратить ее в более сложную и высокоорганизованную.

Синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, с помощью которого осуществляется самоорганизация в системах живой и неживой природы. Однако объектом синергетики могут быть только системы, имеющие ряд особенностей: открытость, неравновесность, нелинейность, диссипативность. Открытая система обменивается с окружающей средой веществом, энергией, информацией. Г.Хакен считает, что переработка энергии получаемой системой на микроуровне, проходит ряд этапов, что в конце концов, приводит к упорядоченности на макроскопическом уровне. При изменяющихся условиях одна и та же система может демонстрировать разные способы самоорганизации. А в сильно неравновесных условиях системы начинают воспринимать и те факторы, которые в обычных условиях были безразличными для системы.

Из критического состояния существенной неравновесности системы выходят в форме скачка. Скачок – это крайне нелинейный процесс, при котором даже малые изменения управляющих параметров системы вызывают ее переход в новое качество.

Диссипативность – это особое динамическое состояние системы, когда из-за процессов, протекающих с элементами неравновесной системы, на уровне всей системы проявляются качественно новые свойства и процессы. В ходе своего развития диссипативные системы проходят два этапа:

1) Период плавного эволюционного развития, с хорошо предсказуемыми линейными изменениями, подводящими в итоге систему к некоторому неустойчивому критическому состоянию.

2) Скачок, переводящий систему в новое устойчивое состояние с более высокой степенью сложности и организованности.

Критическое значение параметров системы, при которых возможен неоднозначный переход в новое состояние, называют точкой бифуркации . Обнаружение явления бифуркации, позволило, как считает И.Пригожин, ввести в физику элемент исторического подхода. При протекании процесса самоорганизации явно обнаруживается однонаправленность времени. Классическая термодинамика доказывала необратимость времени, используя второе начало термодинамики. Неравновесная термодинамика И.Пригожина использует следующий аргумент: процесс скачка невозможно повернуть назад. После перехода системы через точку бифуркации, она качественно преобразуется.

Синергетический анализ систем сталкивается с необходимостью исследования природы неопределенности. Актуальна и проблема случайности. Как бы долго и тщательно ни проводилось исследование систем, это не приводит к освобождению от случайности. Случайность понимается таким образом, что свойства и качества отдельных явлений изменяют свои значения независимым образом и не определяются перечнем характеристик других явлений.

Необходимые в новой стратегии изучения самоорганизующихся систем статистически закономерности формулируются на языке вероятностных распределений и проявляются как законы массовых явлений на базе больших чисел.

Синергетика возникла на базе термодинамики и радиофизики, но её идеи носят междисциплинарный характер.

Ученые различных специальностей хорошо понимают, что в научном творчестве важное значение имеют факторы внелогического характера (талант и опыт ученого, оснащение лабораторий современным оборудованием, творческая атмосфера в научном коллективе и т.д.)

Интуицию обычно определяют как прямое усмотрение истины, постижение ее без всякого рассуждения и доказательства. Для интуиции типичны неожиданность, невероятность, непосредственная очевидность и неосознанность ведущего к ней пути. Велика роль интуиции в математике, логике. Существенное значение имеет интуиция в моральной жизни, историческом и вообще гуманитарном знании. Художественное познание вообще невозможно без интуиции.

Есть множество определений интуиции, но для всех общим является одно – непосредственный характер интуитивного знания.

К формам развития научного знания относят прежде всего проблему, гипотезу, теорию.

Проблема – это необходимо возникающий в процессе научного познания вопрос или целостный комплекс вопросов, решение которых представляет теоретический или практический интерес. Весь ход развития человеческого познания может быть представлен как процесс перехода от постановки проблем к их решению, а затем к постановке новых проблем.

Научное познание начинается с постановки проблемы. Часто говорят, что правильно поставить проблему – это уже значит наполовину обеспечить успех в ее разрешении. Во всем цикле познания – от постановки проблемы до ее разрешения – движущее пружиной выступает долженствование в различных формах, выражающее активность познающего субъекта в его отношении к объекту. Долженствование – субъективный момент в процессе научного исследования, но это субъективное есть выражение объективного: общественных потребностей человека по практическому преобразованию мира. Эти потребности стоят в начале и в конце научного исследования. Они побуждают ставить и разрешать научную проблему, определяют пути практической реализации научных идей.

Научные проблемы подразделяются на следующие виды.

По используемым методам:

Программируемые проблемы. К данному типу проблем обычно относят стандартные проблемы, возникающие на основе определенного знания и являющиеся закономерным результатом процесса познания. Для их решения применяется определенная модель с внесением необходимых корректировок на специфические особенности.

Непрограммируемые проблемы. К этому типу проблем относятся нестандартные проблемы. То есть проблемы, для решения которых нет алгоритмов.

Неразрешимые проблемы - это проблемы, путей решения которых нет.

По характеру решения:

Рутинные проблемы. Проблемы данного типа решаются по отработанным моделям и не требуют творческого подхода, так как все процедуры решения таких проблем известны.

Селективные проблемы. Проблемы такого типа решаются в определенных рамках альтернативного подбора моделей и алгоритмов их решения.

Адапционные проблемы. Проблемы данного типа решаются в сочетании использования нестандартного подхода на основе новых идей с отработанными моделями и алгоритмами их решения.

Инновационные проблемы. Проблемы этого типа решаются в сочетании использования нестандартного подхода на основе новых идей м разработкой новых моделей и алгоритмов их решения.

По степени формализации:

Хорошо структуризованные проблемы. Это проблемы, в которых зависимости между элементами целостного комплекса задач, составляющих проблему, могут получать численные значения или символы. При решении проблем такого типа используются количественные методы.

Слабо структуризованные проблемы. Это проблемы, как правило, сложные, отличающиеся в первую очередь качественными зависимостями между структурными межэлементными связями проблемы. Однако они содержат как качественные, так и количественные элементы при преобладающем составе первых. В решении подобных проблем исключается возможность построения моделей. Но не всегда. Все зависит от специфики конкретной проблемы и приемлемости сочетания количественных и эвристических методов.

Неструктуризованные (или качественно выраженные) проблемы. В этого типа проблемах количественные зависимости между структурными межэлементными связями проблемы совершенно неизвестны. Решение этих проблем предполагает использование эвристических методов, основанных на теоретических рассуждениях, логике, интуиции, опыте и т.д.

Различают также:

1.Явные и неявные проблемы. Явные содержат максимум информации о самой проблеме, методах ее изучения и возможных результатах ее решения; неявные – минимум сведений о решении проблемы и методах ее исследования.

2. Развитые и неразвитые проблемы. Неразвитые проблемы характеризуются незавершенностью и неполнотой, и потому иногда их называют предпроблемами.

Требования к постановке научных проблем:

Наличие обоснованного вывода о том, что избранная проблема не решена в мировой науке или предлагаемые решения неудовлетворительны.

Анализ предшествующего опыта исследования выявленной проблемы, чтобы избежать дублирования

Обоснование актуальности проблемы для общества в дополнение к личной убежденности, что ее необходимо решать.

Выявление основного противоречия проблемной ситуации

Формулирование целей и задач исследования

Формулировка проблемы включает в себя, как правило, три части:

1) Систему исходных утверждений или описание фактических данных.

2) Постановку вопроса – что нужно найти.

3) Методологический принцип – систему указаний на возможные пути рушения.

Процесс решения проблемы

Ознакомление с проблемой.

Уточнение проблемы.

Постановка проблемы.

Подборка и определение объема необходимой информации

Рабочая формулировка проблемы.

Разработка вариантов возможных решений проблемы, выработка идей.

Поиск решения проблемы

Проверка правильности (истинности) решения проблемы

Гипотеза

Гипотеза представляет собой форму вероятного знания, это научно обоснованное предположение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений природы, общества и мышления.

Научно обоснованные предположения (гипотезы) надо отличать от беспочвенных фантазий в науке.

Требования к выдвижению гипотез.

Непротиворечивость: имеется в виду как логическая непротиворечивость, так и фактическая, т.е. гипотеза не должна противоречить фактам, для объяснения которых она предназначена.

Принципиальная проверяемость. В науке не признаются догадки, которые в принципе нельзя проверить и, следовательно, обосновать или опровергнуть.

Путь построения и подтверждения гипотез проходит ряд этапов:

1.Выделение группы фактов, которые не укладываются в прежние теории или гипотезы и должны быть объяснены новой гипотезой.

2.Формулировка гипотезы (или гипотез), то есть предположений, которые объясняют эти факты.

3.Выведение из данной гипотезы всех вытекающих из нее следствий.

4.Сопоставление выведенных из гипотезы следствий с имеющимися наблюдениями, результатами экспериментов, с научными законами.

5.Превращение гипотезы в достоверное знание или в научную теорию, если подтверждаются все выведенные из гипотезы следствия и не возникает противоречий с ранее известными законами науки.

Способы подтверждения гипотез.

1.Обнаружение предполагаемого объекта, явления или свойства.

2.Выведение следствий и их проверка. В этом случае большая роль принадлежит эмпирическим фактам.

Эти два способа являются прямыми доказательствами истинности гипотез.

3.Косвенное подтверждение гипотез: опровергаются все ложные гипотезы, после чего делается заключение об истинности одного оставшегося предположения. В данном случае, во-первых, необходимо перечислить все возможные предположения, во-вторых, необходимо опровергнуть все ложные гипотезы.

Опровержение гипотез осуществляется путем опровержения (фальсификации) следствий, вытекающих из данной гипотезы. Это возможно, если, во-первых, не обнаруживаются все или многие из необходимых следствий или, во-вторых, обнаруживаются факты, противоречащие выведенным следствиям.

Теория.

Теория – система знаний, которая удовлетворяет требованиям непротиворечивости, логической согласованности, простоты и, которая выполняет функции описания, объяснения и предсказания, способствует интеграции знаний.

А.Эйнштейн отмечал, что «теория преследует две цели: 1.Охватить по возможности все явления и взаимосвязи (полнота). 2.Добиваться этого, взяв за основу как можно меньше логически взаимно связанных логических понятий и произвольно установленных соотношений между ними (основных законов и аксиом

Анализ строения и развития теории имеет двоякое значение. Во-первых, он служит предпосылкой для понимания закономерностей движения познания в целом: ведь теория является такой формой движения мышления, в которой осуществляется синтез познания. Во-вторых, определение гносеологической сущности и функций теории необходимо для понимания других форм мышления: понятия, суждении, умозаключения.

В методологии науки выделяют следующие основные элементы структуры теории:

1)фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы;

2)идеализированные объекты, абстракции существенных свойств и связей изучаемых предметов;

3)совокупность определенных правил и способов доказательств и объяснения;

4)философские установки, социокультурные и ценностные факторы;

5)совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основных аксиом.

Ключевой элемент теории – это закон . Собственно и теорию можно определить как систему законов, выражающих сущность, глубинные связи изучаемого объекта. Закон – это объективная, существенная, необходимая, устойчивая, то есть повторяющаяся, связь между процессами и явлениями мира. Познание законов – сложный, противоречивый процесс отражения действительности. По степени общности законы делятся на всеобщие, общие и частные , а по характеру вытекающих из них предсказаний – на динамические и статистические . В законах динамического типа предсказания имеют точно определенный однозначный характер. Динамические законы характеризуют поведение относительно изолированных систем, состоящих из небольшого количества элементов и в которых можно абстрагироваться от целого ряда факторов.

В статистических законах предсказания носят вероятностный характер. Подобный характер предсказаний обусловлен действием множества случайных факторов, и статистическая закономерность возникает как результат взаимодействия большого числа элементов, составляющих коллектив, и поэтому характеризуют не столько поведение каждого элемента, сколько коллектив в целом.

Обычно считают, что стандартным методом проверки теорий является опыт. Однако часто теорию нельзя проверить прямым экспериментом, и потому ограничиваются требованием принципиальной подтверждаемости (верифицируемости). Как считал К.Поппер, важную роль при оценке теорий играет принципиальная опровергаемость. Теория включает запреты, и именно это делает ее проверяемой.

В целом предпочтение отдается той теории, которая:

1)сообщает новую информацию;

2)является логически более строгой;

3)обладает большей объяснительной и предсказательной силой;

4)может быть проверена посредством сравнения предсказаний с наблюдениями.

Выбирается та теория, которая наилучшим образом выдерживает конкуренцию с другими теориями.

В.Гейзенберг считал, что научная теория должна быть непротиворечивой (в формально-логическом смысле), обладать простотой, красотой, компактностью, определенной (всегда ограниченной) областью своего применения, целостностью и «окончательной завершенностью. Но наиболее сильный аргумент в пользу правильности теории – ее «многократное экспериментальное подтверждение».

Научная теория – удивительное достижение человеческого разума. Ученый, опирающийся на небольшое количество аксиом, использующий в процессе рассуждения экспериментальные обобщения, при помощи логических правил выводит всевозможные эмпирические следствия. Особенно наглядно это проявляется в том случае, если закон записан в математической форме, связывающей постулат с необходимыми условиями существования «идеального объекта» Неудивительно, что начиная с Ньютона, между теоретиками и экспериментаторами возникали не только конкуренция, но и конфликты. Например, часто И.Ньютон исправлял данные астрономов-наблюдателей, и это вызывало неприязнь. Люди, проводившие все свое время за наблюдениями и измерениями, не могли понять той «легкости», с которой теоретики, сидящие за письменным столом, вычисляли и предсказывали действительные события, за которыми они так долго и старательно охотились.

На самом деле труд теоретических исследователей был не таким уж легким. И.Ньютон долгие годы исправлял свое главное сочинение «Математические начала натуральной философии» и при этом, разумеется, учитывал наблюдения и измерения, полученные астрономами-наблюдателями.

Метод науки – единство анализа и синтеза. Сначала ученый выделяет в сложном феномене некоторые логически исходные «простые» аксиомы . А затем выявляются условия, при которых осуществляется реальный процесс. Наконец, выявляется количественная зависимость между явлением, протекающим в «идеальных» условиях и мешающими факторами. Так разлагая сложное на простое и математически складывая простое в сложное, наука достигает точных вычислений и предсказаний.

Построение научной теории проходит ряд этапов. На базе эмпирических данных осуществляется их классификация, обобщение, логическая и математическая обработка. Теоретик стремится разделить эмпирические обобщения на основные и производные, построить логически взаимосвязанную систему, состоящую из гипотетических и опытно проверяемых высказываний.

Функции научной теории:

Синтетическая функция – объединение отдельных достоверных знаний в единую систему.

Объяснительная функция – выявление сущности изучаемого объекта, установление причинных, генетических, функциональных и других связей данного явления и рядом условий и факторов.

Предсказательная или прогностическая функция – вывод о существовании неизвестных науке объектах, их свойств, связей между процессами и т.д.

Практическая функция. Предназначение любой теории – быть воплощенной в практику.

Методологическая функция – формулирование на базе теории методов, приемов, операций, способов исследовательской работы.

Теория познания впервые была упомянута Платоном в его книге «Государство». Тогда он выделил два вида познания - чувственное и умственное, и эта теория сохранилась по сей день. Познание - это процесс приобретения знаний об окружающем мире, его закономерностях и явлениях.

В структуре познания два элемента:

субъект («познающий» - человек, научное общество);
объект («познаваемое» - природа, ее явления, социальные явления, люди, предметы и т.д.).

Методы познания.

Методы познания обобщают по двум уровням: эмпирический уровень познания и теоретический уровень .

Эмпирические методы :

Наблюдение (изучение объекта без вмешательства).
Эксперимент (изучение происходит в контролируемой среде).
Измерение (измерение степени величины объекта, или веса, скорости, продолжительности и т.д.).
Сравнение (сопоставление сходств и различий объектов).

Анализ . Мысленный или практический (ручной) процесс разделения предмета или явления на составляющие, разборка и осмотр компонентов.
Синтез . Обратный процесс - объединение компонентов в целое, выявление связей между ними.
Классификация . Разложение предметов или явлений в группы по определенным признакам.
Сравнение . Обнаружение различий и сходств в сравниваемых элементах.
Обобщение . Менее детальный синтез - объединение по общим признакам без выявления связей. Этот процесс не всегда отделяют от синтеза.
Конкретизация . Процесс извлечения частного из общего, уточнение для лучшего понимания.
Абстрагирование . Рассмотрение только одной какой-то стороны предмета или явления, так как остальные не представляют интереса.
Аналогия (выявление подобных явлений, сходств), более расширенный метод познания, чем сравнение, так как включает поиски похожих явлений во временном периоде.
Дедукция (движение от общего к частному, метод познания, в котором логический вывод выходит из целой цепочки умозаключений), - в жизни эта разновидность логики стала популярна благодаря Артуру Конану Дойлу.
Индукция - движение от фактов к общему.
Идеализация - создание понятий для явлений и объектов, которых нет в реальности, но есть подобия (например, идеальная жидкость в гидродинамике).
Моделирование - создание, а затем изучение модели чего-либо (например, компьютерная модель солнечной системы).
Формализация - изображение объекта в виде знаков, символов (химические формулы).

Формы познания.

Формы познания (некоторые психологические школы называют просто видами познания) бывают следующие:

Научное познание . Вид познания, основанный на логике, научном подходе, выводах; также называют рациональным познанием.
Творческое или художественное познание . (Оно же - искусство ). Этот вид познания отражает окружающий мир с помощью художественных образов и символов.
Философское познание . Оно заключается в стремлении объяснить окружающую действительность, место, которое в ней занимает человек, и то, каким оно должно быть.
Религиозное познание . Религиозное познание часто относят к разновидности самопознания. Объектом изучения является Бог и его связь с человеком, влияние Бога на человека, а также моральные устои, характерные данной религии. Интересный парадокс религиозного познания: субъект (человек) изучает объект (Бог), который выступает в роли субъекта (Бог), создавшего объект (человека и весь мир вообще).
Мифологическое познание . Познание, свойственное первобытным культурам. Способ познания у людей, еще не начавших отделять себя от окружающего мира, отождествлявших сложные явления и понятия с богами, высшими силами.
Самопознание . Познание собственных психических и физических свойств, самоосмысление. Основные способы - самоанализ, самонаблюдение, формирование собственной личности, сравнение себя с другими людьми.

Подведем итог: познание - это способность человека умственно воспринимать внешнюю информацию, ее перерабатывать и делать из нее выводы. Основная цель познания заключается как в овладении природой, так и в совершенствовании самого человека. Кроме того, многие авторы видят цель познания в стремлении человека к

Герои Троянской войны: храбрецы, хитрецы, наглецы

Ученые обнаружили неуязвимую в космосе систему организма человека