Основные методы научного познания. Познание

Достаточно очевидным является то обстоятельство, что новое знание не появляется, и не развивается само по себе, оно вырабатывается в процессе познания. Для получения нового знания необходимы специальные методы исследования.

Начиная с Нового времени проблема метода познания становится одной из главных тем европейской философии. Философы пытались найти такие универсальные методы познания, которые бы привели к безусловно истинному знанию. Вспомним названия трудов философов того периода. В названии главного труда Ф. Бэкона "Новый Органон, или Истинные указания для истолкования природы" отражена проблематика поисков истинного метода. Сам термин "органон" (от грсч. organon – орудие, инструмент) и означает метод как инструмент познания. Р. Декарт в это же время пишет свое знаменитое "Рассуждение о методе, чтобы верно направлять свой разум и отыскивать истину в науках". В дальнейшем проблема метода познания продолжала оставаться в центре внимания философии. Г. Гегель разрабатывает диалектический метод познания, который на материалистической основе перерабатывается К. Марксом и Ф. Энгельсом. Методы познания являются предметом исследования методологии (от "метод" и греч. λόγος – учение; учение о методе) – учения о методах, методиках, способах и средствах познания.

Понятие метода (греч. methodos – путь к чему-либо) в самом общем смысле означает способ достижения определенных результатов в познании и практике. Основная функция метода – организация и регулирование процесса познания или практического преобразования того или иного объекта. Поэтому метод (в той или иной своей форме) сводится к совокупности определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Он есть система предписаний, принципов, требований, которые должны ориентировать в решении конкретной задачи, достижении определенного результата в той или иной сфере деятельности .

Многообразие видов человеческой деятельности обусловливает многообразный спектр методов, которые могут быть классифицированыпо самым различным основаниям.

Для гносеологии особый интерес представляют общелогические методы, которые присущи познанию в целом и применяются как на обыденном, так и на теоретическом уровне познания.

Абстрагирование (от лат. abstractio – отвлечение) – это особый прием мышления, который заключается в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением в "чистом виде" тех свойств и отношений, которые важны для данного исследования.

Результатом абстрагирующей деятельности мышления на обыденном уровне является образование различного рода понятий, а на научном – научных понятий и категорий. В процессе логической деятельности ученого с помощью применения различных форм абстракций к объектам предметного уровня происходит формирование абстрактных объектов теоретического исследования. Здесь мы имеем такие объекты, как "газ", "жидкость", "вещество", "товар" и т.п., в которых выделяется одна какая-то характеристика, важная с точки зрения исследования. Например, понятие "товар" означает продукт труда, произведенный для продажи и обладающий потребительной стоимостью. При абстрагировании происходит отвлечение от всех несущественных свойств в рамках данной познавательной ситуации.

Аналогия (греч. analogia от апа – по образцу и logos – рассудок, т.е. соответствие) – логический вывод в процессе познания от частного к частному на основе некоторых элементов сходства. Аналогия как прием познания применяется повсеместно. Например, в обыденной жизни мы часто делаем вывод по аналогии с такими же явлениями в недавнем прошлом. В научном познании аналогия является одним из источников научных гипотез, когда знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на другой объект, менее изученный, но сходный по существенным свойствам. Аналогия позволяет даже формулировать законы. Например, французский физик и инженер Ш. Кулон ввел в электростатику понятие точечного электрического заряда по аналогии с понятием материальной точки в механике и сформулировал основной закон электростатики, который по форме похож на закон всемирного тяготения И. Ньютона.

Основные методы научного познания

Процесс познания представляет собой решение различного рода задач, которое достигается путем использования особых приемов, позволяющих перейти от того, что уже известно к новому знанию. Такая система приемов называется методом. Метод есть совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности . Методы научного познания принято подразделять по степени их общности на всеобщие, общенаучные и частнонаучные .

Всеобщих методов в истории познания известно два: диалектический и метафизический . При метафизическом методе объекты и явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета их взаимной связи и как бы в застывшем, неизменном состоянии. Диалектический метод, наоборот, предполагает изучение объектов, явлений со всем богатством их взаимосвязи, с учетом реальных процессов их изменения и развития.

Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые широко применяются в самых различных областях науки. Это такие, например, как анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование, обобщение, описание и т.д . В отличие от всеобщих общенаучные методы используются не на всех этапах познавательного процесса, а только на определенных. Если взять, например, анализ, то он применяется преимущественно на начальных стадиях познания, а синтез – завершает определенный этап познавательного процесса.

Частнонаучные методы применяются только в рамках отдельных наук. Поскольку каждая наука имеет свой особый предмет, она неизбежно создает свой метод исследования, в требованиях которого отражается специфика ее предмета, а значит и свою методологию. Специальные методы органически входят в содержание этой науки и разрабатываются представителями данной области знания. К частнонаучным методам относятся, например, методы качественного анализа в химии, метод определения жаростойких сплавов в металлургии, метод радиоактивного распада в космологии,

В науке различают два уровня познания: эмпирический и теоретический . Эмпирический уровень характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых явлениях и объектах и производится первичная систематизация полученных результатов. Теоретический уровень осуществляется на рациональной ступени познания. Здесь происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей и закономерностей, присущих изучаемым явлениям. Результатом теоретического познания становятся гипотезы и теории.

Важнейшими методами эмпирического познания являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение – это целенаправленный процесс чувственного восприятия предметов действительности. Наблюдение применяется либо там, где невозможен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии, гидрологии), либо там, где стоит задача изучать именно естественное функционирование или поведение объекта (в этологии, социальной психологии). Одно из главных требований к наблюдению - не вносить самим процессом наблюдения каких либо изменений в наблюдаемую реальность.

Эксперимент, напротив,предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных сторон, свойств, связей. В рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые, специфические и варьируемые условия с целью выявить существенные характеристики. Например, физический объект исследуется в экстремальных условиях - при сверхнизких или сверхвысоких температурах, при огромных давлениях или напряжениях электрических или магнитных полей. В таких искусственно созданных условиях удается обнаружить удивительные, порой неожиданные свойства объектов и тем самым глубже познать их сущность.

Для создания новой научной теории, как правило, необходим новый фактический материал, но теория не появляется как прямое обобщение эмпирических фактов. А.Эйнштейн писал, что «никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории». Теории возникают в сложном взаимодействии эмпирического познания реальности и теоретического мышления, в результате разрешения внутренних, чисто теоретических проблем.

В теоретических исследованиях широко используются такие методы как идеализация и формализация . Идеализация – это процесс мысленного создания таких абстракций, которые не просто фиксируют имеющиеся существенные свойства объекта, а предполагают фантазию, воображение . В результате идеализации создается такой мысленный конструкт, такой идеализированный объект, который по содержанию значительно отличается от реального. Это, например, математическая точка , не имеющая измерений, линия , не имеющая толщины, абсолютно твердое или абсолютно черное тело, идеальный газ в физике и т.д. Введение в процесс исследования идеализированных объектов дает возможность осуществить построение абстрактных схем реальных процессов, необходимых для более глубокого проникновения в закономерности их протекания.

Формализация – это способ фиксации содержания путем выделения его формы. Этот метод исследования предполагает замещение изучаемого объекта знаковой моделью и позволяет оперировать информацией в рамках данной модели по определенному шаблону, алгоритму. Все рассуждения об изучаемом объекте, об его свойствах и характеристиках переносится в плоскость оперирования со знаками. Только благодаря формализации мыслительного процесса возможна его автоматизация, использование ЭВМ.

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 научн ых 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 утверждал, 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 радио-телескопов превратило астрономию во всеволновую и ознаменовало собой настоящую революцию в постижении космоса.

Понятие о методе научного познания.

1.Метод (путь исследования, или познания) – это способ построения и обоснования системы философского знания. Это совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Своими корнями метод восходит к практической деятельности человека. Приемы практической деятельности должны были сообразоваться со свойствами и законами действительности.

Развитие и дифференциация методов мышления в ходе развития познания привели к учению о методе – методологии.

В наше время существует несколько мнений относительно классификации методов научного познания. Среди них: всеобщие, общие, частичные. Всеобщий, то есть диалектико - материалистический.

Американский философ Р.Мертон пришел к выводу, что существуют не два – эмпирический и теоретический, а три уровня научного познания: эмпирический, эмпирически-теоретический и собственно теоретический.

Соответственно и методы научного познания делятся на:

а) методы эмпирического уровня исследования;

б) методы, которые используются на эмпирическом и теоретическом уровнях;

в) методы теоретического уровня.

Методами эмпирического уровня исследования являются:

Наблюдения, ведутся по плану с помощью органов чувств, приборов, инструментов. Объект изучается с помощью ощущений.

Измерения – температуры, уровня воды в реке, атмосферного давления, излучения и т.п.;

Описание – фиксирование данных наблюдений и теоретическое осмысление;

Эксперимент – целью этого метода является получение новых знаний об объекте, процессе.

Эксперименты подразделяются на три группы: поисковые, проверочные, осуществляющие.

Первые проводятся для нахождения ранее не известных свойств, особенностей объекта;

Вторые проводятся для подтверждения или опровержения выдвинутых гипотез.

Третьи проводятся для того, чтобы создать ранее не известные вещества, применить их в практике.

2. Методы, которые используются на эмпирическом и теоретическом уровнях, следующие:

1 . Анализ и синтез – они определяются как процесс условного деления объекта на части с целью детального изучения каждой из них и так же условного их объединения в целое.

2.Индукция и дедукция . Индукция – это форма умозаключения и метод научного исследования. Выделяют 3 вида индуктивных умозаключений:

а) Полная индукция – умозаключение о классе предметов или явлений на основе изучения всех его элементов.

б) Популярная индукция – утверждение на основе определения наиболее характерных признаков, особенностей нескольких элементов, которые присущи всему классу объектов;

в) Научная индукция определяет характерные черты, признаки, свойства, но рассматривает их с учетом внутренних связей и отношений между ними.

Дедукция – этот метод характеризует переход от общего, к единичному.

Аксиома: Все что утверждается либо отрицается относительно всего класса, с необходимостью утверждается или отрицается относительно отдельных предметов этого класса».

Это метод применяется при построении научных теорий, в экономике при оценке эффективности производства.

3. Абстрагирование – это мысленный отрыв отдельного предмета или явления с целью подробного его изучения, а потом такого же мысленного его возврата, внедрения в систему, в которой он взаимодействует с другими ее элементами.

4.Аналогия и моделирование. Аналогия – метод научного исследования, когда на основе подобия предметов по одним признакам, делается вывод о возможной схожести этих предметов по другим признакам. Но эти знания надо проверять (луна, горы, моря, люди).

Моделирование – когда сначала создают модель будущего объекта: корабля, самолета – изучают поведение ее в разных ситуациях..

5. Формализация – содержанием данного метода является замена словесной формы символами, формулами. Используется в математике, физике, химии.

К методам теоретического исследования относятся:

6.Метод восхождения от абстрактного к конкретному. Абстрактное – это результат мышления, а конкретное как разнообразие чувственно воспринятых вещей и явлений. Оно выражает движение теоретической мысли от абстракций в их наиболее общей форме к все более полному разнообразному воспроизводству предмета или явления.

Восхождение от абстрактного к конкретному есть обогащение абстрактного новым, разнообразным содержанием.

7.Единство исторического и логического:

а ) Историческое – это реальный исторический процесс развития природы и общества.

Это способ воспроизводства в мышлении исторического процесса в хронологической последовательности и конкретности.

б) Логическое – это то же самое историчсеское, но абстрагированное от конкретных исторических, которое выражает в теоретической форме направление развития.

в) Системно – структурный анализ – благодаря этому методу предусматривается изучение объекта, как в целостности его структуры, так и его составляющих.

Он применяется при исследовании сложных явлений в физике, биологии, в общественных, технических, сельскохозяйственных науках.

Исследование начинают с изучения свойств характерных для определенной структуры объекта, после изучается следующий элемент структуры, а потом анализируются внутренние связи между всеми элементами объекта. Такой подход позволяет избежать ошибок в процессе познания.

Ответьте на вопросы:

1. Что такое метод?

2. Что является содержанием метода науки?

3. Какие методы научного познания вам известны?

4. Какие уровни научного познания вам известны?

5. Что относится к методам эмпирического уровня исследования?

6. Какие три группы экспериментов вы знаете?

7. Какие методы используются на эмпирическом и теоретическом уровнях?

8. Сущность анализа и синтеза?

9. Сущность и виды индукции?

10. Сущность дедукции?

11. Что такое абстрагирование, аналогия, моделирование, формализация?

12. Какие методы теоретического исследования известны вам?

13. В чем сущность метода восхождения от абстрактного к конкретному?

14. В чем сущность исторического и логического?

15. Сущность системно – структурного анализа?

Литература: 1. Спиркин А.Г. «Философия» Москва 2000 г.

2. Калашников В.Л. «Философия (курс лекций) Москва 1999 г.

3. Герасимчук А.А. «Філософія» (курс лекцій) Київ 1999 р.

Современная наука развивается очень быстрыми темпами, в настоящее время объем научных знаний удваивается каждые 10-15 лет. Именно наука явилась главной причиной столь бурно протекающей НТР, перехода к постиндустриальному обществу, повсеместному внедрению информационных технологий, появления «новой экономики», для которой не действуют законы классической экономической теории, начала переноса знаний человечества в электронную форму, столь удобную для хранения, систематизации, поиска и обработки, и многое другое.

Все это убедительно доказывает, что основная форма человеческого познания – наука в наши дни становиться все более и более значимой и существенной частью реальности.

Однако наука не была бы столь продуктивной, если бы не имела столь присущую ей развитую систему методов, принципов и императивов познания. Именно правильно выбранный метод наряду с талантом ученого помогает ему познавать глубинную связь явлений, вскрывать их сущность, открывать законы и закономерности. Количество методов, которые разрабатывает наука для познания действительности, постоянно увеличивается. Точное их количество, пожалуй, трудно определить. Ведь в мире существует около 15000 наук и каждая из них имеет свои специфические методы и предмет исследования.

В своей работе я буду рассматривать основные методы научного познания; методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания.

ПОНЯТИЕ «МЕТОДОЛОГИЯ» познания

Методологией называют систему принципов научного исследования. Именно методология определяет, в какой мере собранные факты могут служить реальным и надежным основанием знания. С формальной точки зрения, методология не связанна с сущностью знания о реальном мире, но скорее имеет дело с операциями, при помощи которых конструируется знание. Поэтому термином «методология» принято обозначать совокупность исследовательских процедур, техники и методов, включая приемы сбора и обработки данных. Содержательное понимание методологии исходит из того, что в ней реализуется эвристическая (т.е. поисковая) функция предметной области исследования. Любая теоретическая система знания имеет смысл лишь постольку, поскольку она не только описывает и объясняет некоторую предметную область, но одновременно является инструментом поиска нового знания. Поскольку теория формирует принципы и законы, отражающие объективный мир в её предметной области, она оказывается в то же время и методом дальнейшего проникновения в ещё не изученные сферы действительности на базе имеющегося знания, проверенного практикой.

А.П. Куприян выделял три основные методологические функции теории: ориентирующую, предсказательную и классифицирующую. Первая направляет усилия исследователя в отборе данных, вторая опирается на установление каузальных зависимостей в некоторой специальной области, а третья помогает систематизировать факты путем выявления их существенных свойств и связей, т.е. не случайно.

Методологию в общем виде можно определить как учение о методе, науку о построении человеческой деятельности. Традиционно наиболее развитой областью методологии является методология познавательной деятельности, методология науки.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Понятие метод означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Это система принципов, приемов, правил, требований, которыми необходимо руководствоваться в процессе познания. Владение методами означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практики.

Методы научного познания принято подразделять по степени их общности, то есть по широте применимости в процессе научного исследования.

1. Всеобщие (или универсальные) методы, т.е. общефилософские. Эти методы характеризуют человеческое мышление в целом и применимы во всех сферах познавательной деятельности человека. Всеобщих методов в истории познания - два: диалектический и метафизический.

Диалектический метод - это метод, исследующий развивающуюся, изменяющуюся реальную действительность. Он признает конкретность истины и предполагает точный учет всех условий, в которых находится объект познания.

Метафизический метод – метод, противоположный диалектическому, рассматривающий мир таким, каков он есть в данный момент, т.е. без развития, как бы застывшим.

2. Общенаучные методы характеризуют ход познания во всех науках, т. е. имеют весьма широкий, междисциплинарный спектр применения.

Различают два вида научного познания: эмпирический и теоретический.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, поставки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». 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 аспектом познавательного процесса. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания.

Эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.

3. Частнонаучные методы, т.е. методы, применимы только в рамках отдельных наук или исследования какого-то конкретного явления. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т. д. Таким образом, частнонаучные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира. Вместе с тем частнонаучные методы связаны и со всеобщим, диалектическим методом, который как бы преломляется через них.

МЕТОДЫ ЭМПИРИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ

Наблюдение и описание

Познание начинается с наблюдения. Наблюдение - это целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление. Это - исходный метод эмпирического познания, позволяющий получить некоторую первичную информацию об объектах окружающей действительности.

Научное наблюдение характеризуется рядом особенностей:

целенаправленностью (наблюдение должно вестись для решения поставленной задачи исследования, а внимание наблюдателя фиксироваться только на явлениях, связанных с этой задачей);
планомерностью (наблюдение должно проводиться строго по плану, составленному исходя из задачи исследования);
активностью (исследователь должен активно искать, выделять нужные ему моменты в наблюдаемом явлении, привлекая для этого свои знания и опыт, используя различные технические средства наблюдения).

Научные наблюдения всегда сопровождаются описанием объекта познания. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей, рациональной обработки. Важно, чтобы понятия, используемые для описания, всегда имели четкий и однозначный смысл. По способу проведения наблюдения могут быть непосредственными (свойства, стороны объекта отражаются, воспринимаются органами чувств человека), и опосредованными (проводится с использованием тех или иных технических средств).

Эксперимент

Эксперимент - активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных сторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовывать исследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться в естественное течение процессов. Научный эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования. Эксперимент базируется на каких-то исходных теоретических положениях, требует определенного уровня развития технических средств познания, необходимого для его реализации. И, наконец, он должен проводиться людьми, имеющими достаточно высокую квалификацию.

Существует несколько видов экспериментов:

лабораторные,
естественные,
исследовательские (дают возможность обнаружить у объекта новые, неизвестные свойства),
проверочные (служат для проверки, подтверждения тех или иных теоретических построений),
изолирующие,
качественные (позволяют лишь выявить действие тех или иных факторов на изучаемое явление),
количественные (устанавливают точные количественные зависимости) и так далее.

Измерение и сравнение

Научные эксперименты и наблюдения как правило включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение - это процесс, заключающийся в определении количественных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.

В основе операции измерения лежит сравнение. Чтобы провести сравнение нужно определить единицы измерения величины. Измерения подразделяют на статические и динамические. К статическим измерениям относят измерение размеров тел, постоянного давления и т. п. Примерами динамических измерения является измерение вибрации, пульсирующих давлений и так продолжая.

МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ

Абстрагирование

Абстрагирование заключается в мысленном отвлечении от каких-то менее существенных свойств, сторон, признаков изучаемого объекта с одновременным выделением, формированием одной или нескольких существенных сторон, свойств, признаков этого объекта. Результат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют абстракцией. Переходя от чувственно-конкретного к абстрактному, теоретическому, исследователь получает возможность глубже понять изучаемый объект, раскрыть его сущность.

Идеализация. Мысленный эксперимент

Идеализация представляет собой мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследований. В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, признаки объектов. Так, широко распространенная в механике идеализация - материальная точка подразумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстрактный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения, самых разнообразных материальных объектов от атомов и молекул и до планет Солнечной системы. При идеализации объект может наделяться какими-то особыми свойствами, в реальной действительности неосуществимыми. Идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо исключить некоторые свойства объекта, которые затемняют сущность протекающих в нем процессов. Сложный объект представляется в «очищенном» виде, что облегчает его изучение.

Мысленный эксперимент предполагает оперирование идеализированным объектом, которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить какие-то важные особенности исследуемого объекта. Всякий реальный эксперимент, прежде чем быть осуществленным на практике, сначала проделывается исследователем мысленно в процессе обдумывания, планирования

Формализация. Аксиомы

Формализация - этот метод познания заключается в построении абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. Для построения формальной системы необходимо задать алфавит, задать правила образования формул, задать правила вывода одних формул из других. Важным достоинством формальной системы является возможность проведения в ее рамках исследования какого-либо объекта чисто формальным путем, оперируя знаками. Другое достоинство формализации состоит в обеспечении краткости и четкости записи научной информации.

Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором в её основу кладутся некоторые исходные положения – аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путём, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются правила вывода. Аксиоматический метод был впервые применён в математике при построении геометрии Евклида.

Гипотетико-дедуктивный метод

Гипотеза представляет собой всякое предположение, догадку или предсказание, выдвигаемое для устранения ситуации неопределенности в научном исследовании.

Гипотетико-дедуктивный метод – способ теоретического исследования, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счёте выводятся утверждения об эмпирических фактах. Тем самым этот метод основан на выведении заключений из гипотез и других посылок, истинностное значение которого неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь лишь вероятностный характер. Обычно гипотетико-дедуктивный метод связан с системой гипотез разного уровня общности и разной близости к эмпирическому базису.

МЕТОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ЭМПИРИЧЕСКОМ И ТЕОРЕТИЧЕСКОМ УРОВНЯХ

Анализ и синтез

Анализ – это прием мышления, связанный с разложением изучаемого объекта на составные части, стороны, тенденции развития и способы функционирования с целью их относительно самостоятельного изучения. В качестве таких частей могут быть какие-то вещественные элементы объекта или же его свойства, признаки.

В процессе синтеза производится соединение воедино составных частей (сторон, свойств, признаков и т. п.) изучаемого объекта, расчлененных в результате анализа. На этой основе происходит дальнейшее изучение объекта, но уже как единого целого. При этом синтез не означает простого механического соединения разъединенных элементов в единую систему. Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части друг от друга. Синтез же вскрывает то существенно общее, что связывает части в единое целое.

Индукция и дедукция

Индукция может быть определена как метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего. Дедукция - это метод перехода от знания общих закономерностей к частному их проявлению.

Различают полную и неполную индукцию. Полная индукция строит общий вывод на основании изучения всех предметов или явлений данного класса. Суть неполной индукции состоит в том, что она строит общий вывод на основании наблюдения ограниченного числа фактов, если среди последних не встретились такие, которые противоречат индуктивному умозаключению.

Дедукция напротив есть получение частных выводов на основе знания каких-то общих положений. Но особенно большое познавательное значение дедукции проявляется в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная идея. В этом случае дедукция является отправной точкой зарождения новой теоретической системы.

Аналогия

Аналогия - метод познания, при котором происходит перенос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Метод аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете.

Моделирование

Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу определенного сходства с ним. Моделирование применяется там, где изучение оригинала невозможно или затруднительно и связанно с большими расходами и риском. Типичным приемом моделирования является изучение свойств новых конструкций самолетов на их уменьшенных моделях, помещенных в аэродинамическую трубу.

Современной науке известно несколько типов моделирования:

предметное моделирование (исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала);
знаковое моделирование (в качестве моделей выступают схемы, чертежи, формулы);
мысленное моделирование (вместо знаковых моделей используются мысленно-наглядные представления этих знаков и операций с ними).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в научном познании функционирует сложная, динамичная, целостная система многообразных методов разных уровней, сфер действий, направленности и т. п., которые всегда реализуются с учётом конкретных условий.

Все описанные методы познания в реальном научном исследовании работают во взаимодействии. Их конкретная системная организация определяется особенностями изучаемого объекта, а также спецификой того или иного этапа исследования. В процессе развития науки развивается и система её методов, формируются новые приёмы и способы исследовательской деятельности.

Были рассмотрены основные методы эмпирического и теоретического уровня научного познания. Эмпирическое познание включает в себя проведение наблюдений и экспериментов. Познание начинается с наблюдения. Для подтверждения гипотезы или для исследования свойств предмета учёный ставит его в определённые условия – проводит эксперимент. В блок процедур эксперимента и наблюдения входят описание, измерение, сравнение. На уровне теоретического познания широко применяется абстрагирование, идеализация, формализация. Большое значение имеет моделирование, а с развитием вычислительной техники – численное моделирование, поскольку сложность и стоимость проведения эксперимента возрастают.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

Алексеев П.В, Панин А.В. «Философия» М.:Проспект, 2000.
В.В. Ильин. Теория познания. Эпистемалогия. Москва. Изд-во мгу, 1974.
Материалы с сайта http://www.filreferat.popal.ru
Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студ. Вузов – М.: «Академия», 2003.
Макуха А.А. Концепция современного естествознания: Учебно-методические материалы – Новосибирск, 2004.
Голубинцев В.О. Концепции современного естествознания: учебное пособие – Ростов н/Д.: Феникс, 2005.

Две ступени метода познания

Совсем по-другому вслушивается в речь Элен Холмс. Он сперва на слух воспринимает вербальную информацию. Однако полученные таким образом эмпирические сведения для него - не конечный продукт, они ему нужны как сырье для последующей интеллектуальной обработки.

Искусно используя теоретические методы познания в обработке каждой крупицы полученной информации (ни одна из которых не прошла мимо его внимания), классический литературный персонаж добивается разрешения тайны преступления. Причем теоретические методы он применяет с блеском, с аналитической изощренностью, завораживающей читателей. С их помощью происходит отыскание внутренних скрытых связей и определение тех закономерностей, которые разрешают ситуацию.

Какова природа теоретических методов познания

Мы намеренно обратились к литературному примеру. С его помощью, надеемся, наш рассказ начался не обезличенно.

Следует признать, что наука на ее современном уровне превратилась в главную движущую силу прогресса именно благодаря своему «инструментальному набору» - методам исследования. Все они, как мы уже упомянули, подразделяются на две большие группы: эмпирические и теоретические. Общей чертой обеих групп является поставленная цель - истинное знание. Различаются же они своим подходом к познанию. При этом ученых, практикующих эмпирические методы, именуют практиками, а теоретические - теоретиками.

Заметим также, что зачастую результаты эмпирических и теоретических исследований не совпадают между собой. Это и служит причиной существования двух групп методов.

Эмпирические (от греческого слова «эмпириос» - наблюдение) характеризуются целенаправленным, организованным восприятием, определенным задачей исследования и предметной областью. В них ученые используют оптимальные формы фиксации результатов.

Теоретический уровень познания характеризуются обработкой эмпирической информации с помощью методик формализации данных и специфических приемов обработки информации.

Для практикующего теоретические методы познания ученого первостепенное значение приобретает умение творчески пользоваться, как инструментом, востребованным оптимальным методом.

Эмпирические и теоретические методы имеют общие родовые признаки:

принципиальную роль различных форм мышления: понятий, теорий, законов;
для любого из теоретических методов источником первичной информации является эмпирическое познание;
в дальнейшем полученные данные подлежат аналитической обработке с помощью специального понятийного аппарата, предусмотренной для них технологии обработки информации;
целью, из-за которой применяют теоретические методы познания, является синтез умозаключений и выводов, выработка понятий и суждений в результате которых рождается новое знание.

Таким образом, на первичной стадии процесса ученый получает чувственную информацию, используя методы эмпирического познания:

наблюдения (пассивного, невмешательственного отслеживания явлений и процессов);
эксперимента (фиксации прохождения процесса при искусственно заданных начальных условиях);
измерения (определение соотношения определяемого параметра к общепринятому эталону);
сравнения (ассоциативном восприятии одного процесса по сравнению с другим).

Теория как итог познания

Какая обратная связь координирует методы теоретического и эмпирического уровня познания? Обратная связь при проверке истинности теорий. На теоретической стадии, исходя из полученной чувственной информации, формулируется ключевая проблема. Для ее разрешения составляются гипотезы. Наиболее оптимальные и проработанные из них перерастают в теории.

Надежность теории проверяется ее соответствием объективным фактам (данным чувственного познания) и научным фактам (знаниям достоверным, проверенным многократно ранее на истинность.) Для такой адекватности важен подбор оптимального теоретического метода познания. Именно он должен обеспечить максимальное соответствие изучаемого фрагмента объективной реальности и аналитического представления его результатов.

Понятия метода и теории. Их общность и различия

Грамотно выбранные методы обеспечивают «момент истины» в познании: перерастание гипотезы в теорию. Актуализировавшись, общенаучные методы теоретического познания наполняются необходимым фактажем именно в выработанной теории познания, становясь ее неотъемлемой частью.

Если же искусственно вычленить такой отлично сработавший метод из уже готовой, общепризнанной теории, то мы, рассмотрев его отдельно, обнаружим, что он приобрел новые свойства.

С одной стороны, он наполняется специальными знаниями (вобрав в себя идеи текущего исследования), а с другой - приобретает общие родовые черты относительно однородных объектов изучения. Именно в этом выражается диалектическое соотношение метода и теории научного познания.

Общность их природы подвергается проверке на актуальность на протяжении всего времени их существования. Первый приобретает функцию организационного регулирования, предписывая ученому формальный порядок манипуляций для достижения целей исследования. Будучи задействованными ученым, методы теоретического уровня познания выводят объект изучения за рамки существующей предыдущей теории.

Различие же метода и теории выражено в том, что они представляют собой разные формы знания научного знания.

Если вторая выражает сущность, законы существования, условия развития, внутренние связи исследуемого объекта, то первый ориентирует исследователя, диктуя ему «дорожную карту познания»: требования, принципы предметно-преобразующей и познавательной деятельности.

Можно сказать и по-другому: теоретические методы научного познания обращены непосредственно к исследователю, соответствующим образом регулируя его мыслительный процесс, направляя процесс получения им новых знаний в наиболее рациональное русло.

Их значение в развитии науки обусловило создание ее отдельной отрасли, описывающей теоретический инструментарий исследователя, названной методологией, базирующейся на гносеологических принципах (гносеология - наука о познании).

Перечень теоретических методов познания

Общеизвестно, что к теоретическим методам познания относятся следующие их варианты:

моделирование;
формализация;
анализ;
синтез;
абстрагирование;
индукция;
дедукция;
идеализация.

Конечно, важное значение в практической эффективности каждого из них имеет квалификация ученого. Знающий специалист, проанализировав основные методы теоретического познания, выберет из их совокупности нужный. Именно он сыграет ключевую роль в эффективности самого познания.

Пример метода моделирования

В марте 1945 года под эгидой Баллистической лаборатории (ВС США) были изложены принципы работы ПК. Это было классический пример научного познания. В исследованиях участвовала группа физиков, усиленная известнейшим математиком Джоном фон Нейманом. Уроженец Венгрии, он был главным аналитиком этого исследования.

Вышеупомянутый ученый использовал, как инструмент исследования, метод моделирования.

Первоначально все устройства будущего ПК - арифметико-логическое, память, устройство управления, устройства ввода и вывода - существовали вербально, в виде аксиом, сформулированных Нейманом.

Данные эмпирических физических исследований математик облекал в форму математической модели. В дальнейшем изучению исследователем подвергалась именно она, а не ее прообраз. Получив результат, Нейман «переводил» его на язык физики. Кстати, на самих ученых-физиков мыслительный процесс, продемонстрированный венгром, произвел большое впечатление, о чем свидетельствовали их отзывы.

Заметим, что точней будет присвоить этому методу название «моделирование и формализация». Мало создать саму модель, не менее важно формализовать внутренние связи объекта посредством языка кодирования. Ведь именно так следует интерпретировать модель для ЭВМ.

Сегодня подобное компьютерное моделирование, которое производится с помощью специальных математических программ, достаточно распространено. Оно находит широкое использование в экономике физике, биологии, автомобилестроении, радиоэлектронике.

Современное компьютерное моделирование

Метод моделирования на компьютере предполагает следующие этапы:

определение моделируемого объекта, формализация установки на моделирование;
составление плана компьютерных экспериментов с моделью;
проведение анализа результатов.

Различают имитационное и аналитическое моделирование. Моделирование и формализация при этом являются универсальным инструментом.

Имитационное отображает функционирование системы при последовательном выполнении ею огромного количества элементарных операций. Аналитическое моделирование описывает природу объекта с помощью систем дифференциальных управлений, имеющих решение, которое отображают идеальное состояние объекта.

Кроме математического, также различают:

концептуальное моделирование (посредством символов, операций между ними и языков, формальных или естественных);
физическое моделирование (объект и модель - реальные объекты или явления);
структурно-функциональное (в качестве модели используются графики, схемы, таблицы).

Абстрагирование

Метод абстрагирования помогает вникнуть в суть изучаемого вопроса и разрешать весьма сложные задачи. Он позволяет, отбросив все второстепенное, сосредоточиться на принципиальных деталях.

К примеру, если обратиться к кинематике, то становится очевидным использование исследователями именно этого метода. Таким образом, первоначально было выделено, как первичное, прямолинейное и равномерное движение (подобным абстрагированием удалось вычленить базовые параметры движения: время, расстояние, скорость.)

Данный метод всегда предполагает некоторое обобщение.

Кстати, обратный ему теоретический способ познания называется конкретизацией. Использовав его для изучения изменений скорости, исследователи пришли к определению ускорения.

Аналогия

Метод аналогии используют для формулировки принципиально новых идей путем отыскания аналогов явлениям или предметам (при этом аналоги выступают как идеальные, так и реальные объекты, имеющие адекватное соответствие изучаемым явлениям либо предметам.)

Примером эффективного пользования аналогией могут стать общеизвестные открытия. Чарльз Дарвин, взяв за основу эволюционную концепцию борьбы за средства существования бедных с богатыми, создал эволюционную теорию. Нильс Бор, опираясь на планетарную структуру Солнечной системы, обосновал концепцию орбитального строения атома. Дж. Максвелл и Ф. Гюйгенс создали теорию волновых электромагнитных колебаний, использовав, как аналог, теорию волновых механических колебаний.

Метод аналогии приобретает актуальность при соблюдении следующих условий:

как можно больше существенных признаков должны походить друг на друга;
достаточно большая выборка известных признаков должна быть действительно связана с признаком неизвестным;
аналогию не следует трактовать, как идентичное сходство;
обязательно также нужно рассматривать принципиальные различия между предметом изучения и его аналогом.

Заметим, что наиболее часто и плодотворно данный метод используется учеными-экономистами.

Анализ - синтез

Анализ и синтез находят свое применение как в научно-исследовательской, так и в обычной мыслительной деятельности.

Первый представляет собой процесс мысленного (чаще всего) разбиении изучаемого объекта на его составляющие для более полного изучения каждой из них. Впрочем, за стадией анализа следует стадия синтеза, когда изученные составляющие соединяются вместе. При этом учитываются все выявленные при их анализе свойства и затем определяются их соотношения и способы связи.

Комплексное использование анализа и синтеза характерно для теоретического познания. Именно эти методы в их единстве и противоположности немецкий философ Гегель положил в основу диалектики, которая, по его словам, «является душой всякого научного познания».

Индукция и дедукция

Когда используют термин «методы анализа», то чаще всего имеются в виду дедукция и индукция. Это - логические методы.

Дедукция предполагает ход рассуждения, следующий от общего - к частному. Она позволяет из общего содержания гипотезы выделить некоторые следствия, которые можно обосновать эмпирически. Таким образом, дедукцию характеризует установление общей связи.

Упомянутый нами в начале данной статьи Шерлок Холмс предельно четко обосновал свой дедуктивный метод в рассказе «Страна багровых туч»: «Жизнь есть бесконечная связь причин и следствий. Поэтому ее мы можем познавать, исследуя одно звено за другим». Знаменитый сыщик собирал максимум информации, выбирая из множества версий наиболее существенные.

Продолжая характеризовать методы анализа, охарактеризуем индукцию. Это - формулировка общего вывода из ряда частных (от частного - к общему.) Различают полную и неполную индукцию. Полная индукция характеризуется выработкой теории, а неполная - гипотезы. Гипотезу же, как известно, следует актуализировать, доказав. Только после этого она становится теорией. Индукция, как метод анализа, широко используется в философии, экономике, медицине, юриспруденции.

Идеализация

Нередко в теории научного познания используются понятия идеальные, не существующие в реальности. Ненатуральные объекты исследователи наделяют особыми, предельными свойствами, которые возможны лишь в «предельных» случаях. Примерами могут послужить прямая, материальная точка, идеальный газ. Таким образом наука выделяет из предметного мира определенные объекты, полностью поддающиеся научному описанию, лишенные второстепенных свойств.

Метод идеализации, в частности, применил Галилей, заметивший, что если убрать все внешние силы, воздействующие на объект двигающийся, то он будет продолжать движение бесконечно, прямолинейно и равномерно.

Таким образом, идеализация позволяет в теории получить такой результат, который в реальности недостижим.

Однако в реальности для этого случая исследователем учитывается: высота падающего объекта над уровнем моря, широта точки падения, воздействие ветра, плотность воздуха и т. д.

Подготовка ученых-методистов как важнейшая задача образования

Сегодня становится очевидной роль университетов в подготовке специалистов, творчески владеющими методами эмпирического и теоретического познания. При этом, как свидетельствует опыт Стэнфорда, Гарварда, Йельского и Колумбийского университетов, им отводится ведущая роль в развитии новейших технологий. Возможно, поэтому их выпускники востребованы в наукоемких компаниях, удельный вес которых имеет постоянную тенденцию к увеличению.

Важную роль в подготовке исследователей играет:

гибкость программы образования;
возможность индивидуальной подготовки для наиболее талантливых студентов, способных стать подающими надежды молодыми учеными.

При этом специализация людей, развивающих человеческое познание в области IT, инженерных наук, производства, математического моделирования предполагает наличие преподавателей, обладающих актуальной квалификацией.

Заключение

Упомянутые в статье примеры методов теоретического познания дают общее представление о творческой работе ученых. Их деятельность сводится к формированию научного отображения мира.

Она же, в более узком, специальном смысле, заключается в умелом пользовании им определенным научным методом.
Исследователь обобщает эмпирические проверенные факты, выдвигает и проверяет научные гипотезы, формулирует научную теорию, продвигающую человеческое познание от констатации известного к осознанию ранее непознанного.

Иногда умение ученых пользоваться теоретическими научными методами похоже на волшебство. Даже спустя столетия ни у кого не вызывает сомнений гениальность Леонардо да Винчи, Никола Теслы, Альберта Эйнштейна.