Методы научного познанияДетально методы научного познания исследуются в логике и методологии научного познания. Но в то же время методы научной деятельности обладают ярко выраженным онтологическим качеством: служат опосредующим звеном между субъектом и объектом научного познания. Отсюда одной из главных характеристик научного метода является его соразмерность субъекту и объекту научного познания. Метод (от греч. methodos - в буквальном переводе «путь к чему-либо») - в самом широком значении употребляется как способ достижения цели, определенным способом упорядоченная деятельность. В науке метод понимается как средство получения знания. В философской литературе принято делить научные методы на общелогические, методы эмпирического и теоретического исследования. Общелогические методы научного познания Общелогические методы используются как в теоретических, так и эмпирических исследованиях. В настоящем учебнике мы рассмотрим лишь наиболее распространенные методы. Индукция - метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок. Схема индуктивного умозаключения следующая: существует S1, обладающий свойством p существует S2, обладающий свойством p существует Sn, обладающий свойством p ------------------------------------------------------------ следовательно, все S есть p
Различают полную и неполную индукцию. Полной индукцией называется такое умозаключение, в котором общий вывод о некотором классе делается на основании изучения всех предметов этого класса, а в неполной - на основе изучения только части этого класса. В науке, как правило, используется неполная индукция. Большое значение в индуктивной логике уделяется методам установления причинной связи явлений. Существуют следующие индуктивные методы установления причинной связи: 1. Сходства Обстоятельствам abc предшествовали явления ABC Обстоятельствам ade предшествовали явления ADE ----------------------------------------------- Следовательно, А есть причина а
2. Различия Обстоятельствам abc предшествовали явления ABC Обстоятельства bc предшествовали явления BC ------------------------------------------------------------------------- Следовательно, A есть причина a
3. Объединенный метод сходства и различия - это комбинация первых двух методов. 4. Метод сопутствующих изменений - если изменение одного обстоятельства всегда приводит к изменению другого, то первое обстоятельство есть причина второго. 5. Метод остатков - если известно, что причиной исследуемого явления не служат необходимые для него обстоятельства, кроме одного, то это одно обстоятельство и есть, вероятно, причина данного явления. Некоторые ученые считают индукцию специфическим методом опытных, эмпирических наук, но, как доказывает Д. Пойа, индукция характерна и для математики [Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. М.: Наука, 1975.].
Понятие «дедукция » используется в широком и узком смысле. Дедукция в узком смысле - способ рассуждений, посредством которого из общих посылок с необходимостью следуют рассуждения частного характера. В широком смысле слова, под дедукцией понимаются все логические средства аргументации и доказательства без обращения к эмпирическим методам. В научном познании обоснование и доказательство - сущностные характеристики. Доказательство - это совокупность логических приемов обоснования истинности тезиса. В структуру доказательства входят: тезис, аргументы и демонстрация. Тезис - это суждение, истинность которого надо доказать. Аргументы - это истинные суждения, которыми пользуются при доказательстве тезиса. Выделяют следующие виды аргументов: факты, определения, аксиомы, ранее доказанные законы или теоремы. Демонстрацией или формой доказательства, называется способ логической связи между тезисом и аргументами. Различают прямые и непрямые доказательства. Прямое доказательство идет от рассмотрения аргументов к доказательству истинности тезиса; непрямое (косвенное, от противного) - это доказательство, в котором истинность выдвинутого тезиса обосновывается путем доказательства ложности антитезиса. Анализ (греч. analysis - разложение) - это мысленное или фактическое расчленение целостного предмета на составляющие части (элементы, стороны, признаки, свойства, отношения и т.д.) с целью их изучения. Разложение целого на составные части позволяет выявить строение исследуемого объекта, его структуру; отделить существенное от несущественного; сложное свести к простому. Одной из форм анализа является классификация. Цель анализа - познание частей как элементов сложного целого. Анализ может быть предметным (физическим) и мысленным. В первом случае происходит реальное расчленение, деление предмета на составные части, а во втором это расчленение происходит лишь в сознании. Анализ является настолько распространенным методом научной деятельности, что иногда это понятие используют в качестве синонима слова «исследование». Синтез (греч. synthesis - соединение) – это соединение ранее выделенных частей предмета в единое целое. Анализ и синтез два взаимосвязанных метода. «Лишь соединяя мысленно (или экспериментально), исследователь осознает части как части данного целого; лишь разлагая мысленно (или экспериментально), исследователь осознает целое как состоящее из специфических частей и обладающее вследствие этого специфическим свойством, отличающим его от других предметов» [Мамардашвили М.К. Процессы анализа и синтеза // Вопросы философии. 1958. № 2. С. 54-55.]. Абстрагирование - прием мышления, который заключается в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений. Наиболее часто используется в теоретических исследованиях. Обобщение - прием мышления, сущность которого заключается в переходе от частного или менее общего понятия или суждения к более общему понятию или суждению. Аналогия (греч. analogia - соответствие) - это такой прием познания и мышления, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках. Схема умозаключения по аналогии: объект В обладает признаками a, b, c, d, e; объект С обладает признаками b, c, d, e; -------------------------------------------------- вероятно, объект С обладает признаком а.
В зависимости от характера информации, переносимой с исследованного объекта на исследуемый, аналогия делится на два вида: аналогия свойств и аналогия отношений. В аналогии свойств переносимыми признаками являются свойства предметов. В аналогии отношений информация, переносимая с модели на прототип, характеризуется отношениями между двумя предметами или двумя классами однородных предметов. Примером данного вида аналогии может быть перенесение отношений между солнцем и планетами солнечной системы на отношения электронов и атомного ядра в структуре атома. В науке метод аналогии получил противоречивую оценку. С одной стороны, Г. Спенсер писал, что «рассуждение по аналогии есть антипод доказательного (demonstrative) рассуждения...» [Спенсер Г. Сочинения. Основания психологии. Т.2. М., 1898. С. 48.], с другой, Э. Мах и многие представители эмпириокритицизма рассматривали аналогию как основной и чуть ли не единственный метод познания. Противоречивость оценок связана с тем, что выводы по аналогии вероятностны. В целях повышения вероятности вывода по аналогии к ней предъявляют следующие требования: 1) аналогия должна основываться на существенных признаках и по возможности на большем числе сходных свойств сравниваемых объектов; 2) связь признака, относительно которого делается вывод, с обнаруженными в объектах общими признаками должна быть возможно более тесной; 3) аналогия не должна вести к заключению о сходстве объектов во всех признаках; 4) вывод по аналогии должен дополняться исследованиями, основанными на других методах.
Моделирование - это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), заменяющей оригинал с определенных сторон, интересующих познание. Модели бывают как реальные, так и идеальные.
Методы эмпирического исследования Основными методами эмпирического исследования являются наблюдение, эксперимент и описание как их составная часть. Наблюдение – это целенаправленное и организованное восприятие явлений действительности, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях объекта. Наблюдение бывает простым и сложным, непосредственным и опосредствованным, т.е. примыкающим к эксперименту. При непосредственном наблюдении наблюдается сам избранный объект. При опосредствованном (косвенном) наблюдении о свойствах наблюдаемого объекта судят по его взаимодействию с другими объектами. Простое наблюдение - это наблюдение без применения специальных средств. Сложное - наблюдение с применением специальных средств (микроскоп, телескоп и т.д.). В отличие от эксперимента в наблюдении отсутствует преобладающее воздействие субъекта на объект. В акте наблюдения выделяют: 1) объект наблюдения; 2) субъект; 3) средства; 4) условия наблюдения; 5) систему знаний, исходя из которой задают цель наблюдения и интерпретируют его результаты. Основное требование к научному наблюдению - интерсубъективность, т.е. возможность получать одни и те же результаты разными наблюдателями. Наблюдение является необходимым элементом других эмпирических методов и поэтому считается разновидностью научной практики. Описание Многие представители позитивистской ориентации в философии науки (Э. Мах, Ч. Пирсон) понимают описание как главную функцию и цель научного исследования. Поэтому в философии науки понятие «описание» функционирует в двух значениях: широком и узком. В широком значении под понятие описания подпадают и теоретические формы знания, которые описывают закономерности функционирования исследуемых объектов. С этой точки зрения, можно говорить о следующих формах научного описания: 1. Параметрическое - описание свойств, признаков и отношений исследуемого объекта. 2. Морфологическое - связано с выявлением строения исследуемого объекта. 3. Функциональное - описание функциональных зависимостей между параметрами (функционально-параметрическое описание), между структурными элементами объекта (функционально-морфологическое описание) или между параметрами и строением объекта. 4. Поведенческое - описание, направленное на представление целостной картины исследуемого объекта и способов его функционирования. В узком смысле, описание - это фиксация данных наблюдения или эксперимента средствами естественного или искусственного языка. Так как предметом нашего анализа являются методы эмпирического исследования, то описание мы будем понимать в узком смысле этого слова. Основная функция описания - подготавливать переход к теоретическому исследованию объекта, т.е. к объяснению. Описание неразрывно связано с объяснением. С одной стороны, без описания невозможно объяснение, с другой, описание во многом становится возможным только благодаря существованию предшествующего теоретического знания об исследуемой реальности. Описание подразделяется на два вида: качественное и количественное. Одной из разновидностьей количественного описания является измерение. Эксперимент (лат. experimentum - проба, опыт) - исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменения течения процесса в нужном направлении. Эксперименты, проводимые с целью установления закономерностей или обнаружения фактов, называются поисковыми экспериментами. Эксперименты, проводимые с целью проверки теории или гипотезы, называются проверочными экспериментами. Эксперимент всегда представляет собой вопрос, обращенный к природе. Первоначально вопрос формулируется в языке теории, т.е. в теоретических терминах, обозначающих абстрактные, идеализированные объекты. Чтобы эксперимент мог ответить на вопрос теории, этот вопрос нужно переформулировать в эмпирических терминах, значениями которых являются эмпирические объекты или эмпирические данные. Это первый этап эксперимента, который можно назвать эмпирической интерпретацией теоретических вопросов. Второй этап - выбор условий и используемых приборов. Этот этап определяется эмпирической интерпретацией теоретических величин и устранением побочных эффектов. Третий этап - воздействие на объект, наблюдение его поведения и измерение контролируемых величин. Эксперимент можно представить как систему измеряемых переменных. Все экспериментальные переменные делятся на зависимые и независимые. Зависимые переменные экспериментатор может определять непосредственно сам, исходя из целей эксперимента. Упрощенно эксперимент может быть представлен как нахождение функции: X = f (Y), где X - независимая переменная, а Y - зависимая. Четвертый этап - обработка полученных данных, а также обратный перевод эмпирических терминов в теоретические. Как правило, эмпирическому эксперименту предшествует мысленный эксперимент, который в некоторых научных теориях является самостоятельным методом, т.е. может и не превратиться в деятельность по оперированию с реальными объектами.
Методы теоретического исследования Основу методологического арсенала теоретического исследования составляют общелогические методы исследования. Однако теоретические исследования имеют и свои специфические методы. Эти методы относятся, прежде всего, к способам конструирования предмета теоретического исследования (идеализация и формализация) и к способам логической организации знания внутри теории (аксиоматический и гепотетико-дедуктивный методы). Идеализация и формализация. Процесс создания идеализированных объектов, принципиально неосуществимых в опыте и действительности, называется идеализацией. Идеализированные объекты - это предельные случаи тех или иных реальных объектов (материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело). Существуют несколько способов формирования идеальных объектов. 1. Абстрагирование от одних свойств объектов и удерживание других. Например, «материальная точка» – идеальный предмет, обладающий лишь гравитационной массой. 2. Абстрагирование от отношений между объектами. Например, понятие «идеальный газ» получено абстрагированием от взаимодействия между молекулами газа. 3. Приписывание реальным объектам отсутствующего у них свойства или мысленное доведение присущим им свойствам предельного значения. Например, абсолютное зеркало или абсолютно черное тело. 4. Мысленное помещение реальных объектов в несуществующие, идеальные условия, например, когда не учитывается инерция. 5. Комбинация способов 1 - 4. Идеализация помогает нам выделить в чистом виде интересующие нас стороны действительности и, опираясь на сравнительно простой идеализированный объект, дать более глубокое и полное описание этих сторон. Формализация - это построение абстрактно-математической модели, раскрывающей сущность изучаемых объектов. Особенность формализации как гносеологического приема состоит в том, что совершающееся с ее помощью выявление и уточнение содержания происходят через выявление и фиксацию его формы. Исторически формализация возникла вместе с возникновением мышления и языка. Важным шагом в развитии формализации была письменность. С развитием математики к средствам естественного языка добавились искусственные. Особенно это касается буквенного исчисления и возникновения идеи логического исчисления или математической логики. Основные функции формализации в научном познании сводятся к следующим: уточнение, анализ и определение понятий, что способствует повышению их однозначности, определенности и точности; повышение строгости и точности доказательства посредством представления его последовательностью формул; возможность на основе формализации создания алгоритмов мыслительных операций, которые являются предпосылкой создания программ для вычислительных машин. Хотя формализация широко распространена в теоретических исследованиях, она имеет границы. Так австрийский логик и математик Гёдель доказал теорему о неполноте достаточно богатых формализованных теорий, согласно которой в теории всегда остается невыявленный, неформализуемый остаток. В свою очередь, А. Тарский доказал теорему о неформализуемости понятия истины. Таким образом, существует ограниченность дедуктивных и выразительных возможностей формализованных теорий. Способы и методы построения теорий Аксиоматический метод построения теории - это метод построения теории посредством введения аксиом и дедуктивного вывода из них возможных следствий. Правила и последовательность аксиоматического метода: 1) выбирается некоторое множество принимаемых без доказательства предложений определенной теории - аксиом; 2) входящие в них понятия явно не определяются в рамках данной теории; 3) фиксируются правила определения и правила вывода данной теории, позволяющие вводить новые термины (понятия) в теорию и логически выводить одни предложения из других; 4) все остальные предложения данной теории (теоремы) выводятся из аксиом (1) на основе определенных правил (3). Аксиоматический метод был единственным методом построения научных теорий вплоть до конца XIX в. Основным недостатком этого метода является невозможность проверить истинность теории эмпирическими методами. Этот недостаток отчетливо обнаружился во время возникновения неевклидовых геометрий, основанных на различной аксиоматике. Гипотетико-дедуктивный метод построения теории Сущность данного метода заключается в создании системы связанных между собой гипотез. Путем дедуктивного метода из исходных гипотез выводят эмпирически проверяемые следствия. Построение теории на основе гипотетико-дедуктивного метода включает несколько этапов: 1. Анализ фактического материала, являющегося исходной эмпирической базой изучаемой области действительности. 2. Выдвижение догадок и предположений о закономерностях исследуемой области. 3. Отбор наиболее правдоподобных догадок и формулировка на их основе исходных научных гипотез. 4. Выведение дедуктивным методом из исходных гипотез эмпирически проверяемых следствий. 5. Опытная проверка следствий. С логической точки зрения, гипотетико-дедуктивная теория представляет собой иерархию гипотез, общность которых увеличивается по мере удаления от эмпирического базиса. Как аксиоматический, так и гипотетико-дедуктивный метод - это скорее способы систематизации и построения знаний, чем его получения.
|
