К методам теоретического уровня познания не относится. Подготовка ученых-методистов как важнейшая задача образования

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

«ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ»

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМПИРИЧЕСКОГО И ТЕОРЕТИЧЕСКОГО УРОВНЕЙ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Как уже отмечалось выше, различают эмпирический и теоретический уровни научного познания.
Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. 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 и т. п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания - как следствие обобщения научных фактов - возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей .
Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне ученый оперирует только теоретическими (идеальными, знаковыми) объектами . Также на этом уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании .
Рассматривая теоретическое познание как высшее и наиболее развитое, следует прежде всего определить его структурные компоненты. К основным из них относятся: проблема, гипотеза и теория.
Проблема - форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать. Иначе говоря, это знание о незнании, вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. решения.
Научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдопроблем), например, проблема создания вечного двигателя. Решение какой-либо конкретной проблемы есть существенный момент развития знания, в ходе которого возникают новые проблемы, а также выдвигаются новые проблемы, те или иные концептуальные идеи, в т. ч. и гипотезы.
Гипотеза - форма знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез одни из них становятся истинной теорией, другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, превращаются в заблуждения, если проверка дает отрицательный результат.
Решающей проверкой истинности гипотезы является практика (логический критерий истины играет при этом вспомогательную роль). Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.
Теория - наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Примерами этой формы знания являются классическая механика Ньютона, эволюционная теория Дарвина, теория относительности Эйнштейна, теория самоорганизующихся целостных систем (синергетика) и др. .
В практике научные знания успешно реализуются лишь в том случае, когда люди убеждены в их истинности. Без превращения идеи в личное убеждение, веру человека невозможна успешная практическая реализация теоретических идей.
Каждый из уровней научного познания характеризуется своим предметом, средствами и методами исследования. Описание некоторых методов научного познания свойственных данным уровням приведено в пунктах 2 – 4.

ЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Прежде чем начать, хотелось бы отметить, что понятие метод (от греческого слова «методос» - путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности .
Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом 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 практике.
Одни методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие – только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например моделирование) – как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Основными методами эмпирического уровня научного познания, как уже отмечалось выше, являются: научное наблюдение, измерение и эксперимент.

Научное наблюдение

Наблюдение - метод изучения объекта без какого-либо вмешательства в объект исследования со стороны ученого, являющегося субъектом познания. Объект находится в своих естественных условиях, а исследователь созерцает его либо только с помощью своих органов чувств, либо с помощью приборов, установок или автоматизированных систем наблюдения .
Научное наблюдение (в отличие от обыденных, повседневных наблюдений) 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) .
Можно говорить о существовании двух крайних течений в философии наблюдения. Это – феноменализм и ноуменализм . Феноменализмом можно называть такую философию наблюдения, которая утверждает, что наблюдаться может только то, что воспринимается внешними органами чувств – зрением, слухом, вкусом, обонянием и осязанием. И только это можно считать научным. Все остальное должно быть изгнано из научного познания. Наоборот, ноуменализм (от латинского noumen - сущность) утверждает возможность наблюдения не только на основе внешних, но и внутренних органов чувств – интуиции, интеллектуального созерцания, интроспекции. Предполагается тем самым, что у человека существуют особые внутренние органы чувств, позволяющие ему столь же непосредственно наблюдать более глубокий слой бытия, сокрытый за данными внешнего восприятия.
По-видимому, оба эти направления являются крайними позициями, между которыми находится реальный процесс научного наблюдения.
По способу проведения наблюдения могут быть непосредственными и опосредованными.
При непосредственных наблюдениях те или иные свойства, стороны объекта отражаются, воспринимаются органами чувств человека. Такого рода наблюдения дали немало полезного в истории науки. Известно, например, что наблюдения положения планет и звезд на небе, проводившиеся в течение более двадцати лет Тихо Браге с непревзойденной для невооруженного глаза точностью, явились эмпирической основой для открытия Кеплером его знаменитых законов.
Хотя непосредственное наблюдение продолжает играть немаловажную роль в современной науке, однако чаще всего научное наблюдение бывает опосредованным, т. е. проводится с использованием тех или иных технических средств. Появление и развитие таких средств во многом определило то громадное расширение возможностей метода наблюдений, которое произошло за последние четыре столетия.
Развитие современного естествознания связано с повышением роли так называемых косвенных наблюдений. Так, объекты и явления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо наблюдаться ни с помощью органов чувств человека, ни с помощью самых совершенных приборов. Например, при изучении свойств заряженных частиц с помощью камеры Вильсона эти частицы восприимаются исследователем косвенно - по таким видимым их проявлениям, как образование треков, состоящих из множества капелек жидкости.
Из всего вышесказанного следует, что наблюдение является весьма важным методом эмпирического познания, обеспечивающим сбор обширной информации об окружающем мире. Как показывает история науки, при правильном использовании этого метода он оказывается весьма плодотворным .

Эксперимент

Эксперимент – метод изучения объекта, посредством погружения его в искусственную ситуацию с помощью экспериментальной установки или создания искусственных условий, что позволяет выделить в объекте интересующие ученого стороны. Эксперимент включает в себя и измерение, и наблюдение . В то же время он обладает рядом важных, присущих только ему особенностей.
Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т. е. устранять всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования.
Во-вторых, в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, в частности, экстремальные условия. В таких искусственно созданных условиях удается обнаружить удивительные порой неожиданные свойства объектов и тем самым глубже постигать их сущность.
В-третьих, изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него, активно влиять на его протекание.
В-четвертых, важным достоинством многих экспериментов является их воспроизводимость. Это означает, что условия эксперимента, а соответственно и проводимые при этом наблюдения, измерения могут быть повторены столько раз, сколько это необходимо для получения достоверных результатов.
В современной науке многие эксперименты требуют специальной организации, планирования и автоматизации.
Существует множество различных видов эксперимента, например, прямой (при котором осуществляется воздействие непосредственно на объект исследования) и модельный (объект заменяется в эксперименте моделью), полевой (эксперимент проводится в естественных для объекта условиях) и лабораторный (объект исследуется в искусственно-созданной обстановке). По целям можно выделять поисковый (когда исследуется влияние какого-то фактора на объект исследования), измерительный (осуществляется сложное измерение объекта), проверочный (в этом случае идет проверка и отбор гипотез) эксперименты. По методам можно выделять эксперименты, проводимые на основе метода проб и ошибок (делаются случайные пробы, на основе ошибок отбрасываются неудачные пробы), с использованием определенного алгоритма, проводимый по методу «черного ящика» (когда на основе знания функции предполагают определенную структуру объекта) или «белого ящика» (наоборот, от известной структуры переходят к гипотезе о функции объекта) .

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Теоретические методы научного познания подразделяются на общие методы познания действительности и специфические методы теоретического познания .
К общим методам познания действительности относятся: индукция, дедукция, аналогия, сравнение, обобщение, абстрагирование и др.
К специфические методам теоретического познания в науке принадлежат: идеализация, интерпретация, мысленный эксперимент, машинный вычислительный эксперимент, аксиоматический метод и генетический метод построения теории, и др. .
Рассмотрим подробнее такие теоретические методы научного познания как: абстрагирование, идеализация и формализация.

Абстрагирование

Наука оперирует научными абстракциями, которые находят выражение в научных понятиях. Они являются результатом процесса абстрагирования. Абстрагирование – это процесс отвлечения от тех или иных сторон, свойств или связей изучаемого объекта с целью выделения существенных и закономерных признаков . В процессе абстрагирования происходит отход (восхождение) от чувственно воспринимаемых конкретных объектов (со всеми их свойствами, сторонами и т. д.) к воспроизводимым в мышлении абстрактным представлениям о них.
В научном познании широко применяются, например, абстракции отождествления и изолирующие абстракции. Абстракция отождествления представляет собой понятие, которое получается в результате отождествления некоторого множества предметов (при этом отвлекаются от целого ряда индивидуальных свойств, признаков данных предметов) и объединения их в особую группу. Примером может служить группировка всего множества растений и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д. Изолирующая абстракции получается путем выделения некоторых свойств, отношений, неразрывно связанных с предметами материального мира, в самостоятельные сущности («устойчивость», «растворимость», «электропроводность» и т. д.).
Формирование научных абстракций, общих теоретических положений не является конечной целью познания, а представляет собой только средство более глубокого, разностороннего познания конкретного. Поэтому необходимо дальнейшее движение (восхождение) познания от достигнутого абстрактного вновь к конкретному. Получаемое на этом этапе исследования знание о конкретном будет качественно иным по сравнению с тем, которое имелось на этапе чувственного познания. Другими словами, конкретное в начале процесса познания (чувственно-конкретное, являющееся его исходным моментом) и конкретное, постигаемое в конце познавательного процесса (его называют логически-конкретным, подчеркивая роль абстрактного мышления в его постижении), коренным образом отличаются друг от друга .

Т.П. отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых путем рациональной обработки данных эмпирического знания . Задача: достижение объективной истины во всей ее конкретности и полноте содержания.

Характерные признаки: 1.преобладание рационального момента – понятия, теории, законы и др. формы мышления; чувственное познание является подчиненным аспектом; 2.направленность на себя (исследование самого процесса познания, его форм, приемов, понятийного аппарата).

Структурные компоненты Т.П.: проблема (вопрос, требующий ответа), гипотеза (предположение, выдвинутое на основании ряда фактов и требующее проверки), теория (наиболее сложная и развитая форма научного знания, дает целостное объяснение явлений действительности). Генерация теорий – конечная цель исследования. Квинтэссенция теории – закон . Он выражает сущностные, глубинные связи объекта. Формулирование законов – одна из основных задач науки. Теоретическое познание наиболее адекватно отражается в мышлении (активный процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности), и проходит здесь путь от мышления в установленных рамках, по образцу, к все большему обособлению, творческому пониманию исследуемого явления. Основными способами отражения в мышлении окружающей действительности являются понятие (отражает общие, сущностные стороны объекта), суждение (отражает отдельные характеристики объекта); умозаключение (логическая цепочка, рождающая новое знание). При всех различиях э. и т. уровни научного познания связаны . Эволюция. исследование выявляя новые данные с помощью экспериментов и наблюдений, стимулирует теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет, ставит перед ними новые, более сложные задачи). С другой стороны, теоретическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпирии новое собственное содержание, открывает новые более широкие горизонты для э. познания, ориентирует и направляет его в поисках новых фактов , способствует совершенствованию его методов и средств.

Методы теоретического познания позволяют производить логическое исследование собранных фактов, вырабатывать понятия и суждения, делать умозаключения:

1. Идеализация (Э.Мах)– мысленное конструирование объекта, которому приписываются свойства, возможные лишь в «предельном чистом случае». Результаты идеализации – идеализированные объекты, т.е. такие, которые в действительности не существуют. Эти объекты фиксируются в знаково-символических средствах, и они гораздо проще для изучения, чем реальные. Все законы науки носят идеализированный характер, т.е. их непосредственное соотношение с действительностью невозможно. Необходимо для реального воплощения иметь правила корректировки для конкретных условий.

2. Формализация – уточнение содержания познания, осуществляемая посредством того, что с изучаемыми объектами явлениями и процессами данные области действительности определенным образом сопоставляются некоторые материальные конструкции, обладающие относительно устойчивым характером и позволяющие выявить и фиксировать существенные и закономерные стороны рассматриваемых объектов. Два типа формализованных теорий : 1) полностью формализованные (построены в аксиоматически дедуктивной форме с явным указанием используемых логических средств); 2) частично формализованные (язык и логические средства), используемые при развитии данной науки, явным образом не фиксируются (лингвистика, различные разделы биологии). Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде. 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.). Главное в процессе формализации - над формулами можно производить операции. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами.

3. Математическое моделирование. Математическая модель – абстрактная система, состоящая из набора математических объектов. Два типа математических моделей : 1. модель описания: не предполагает каких бы то ни было содержательных утверждений о сущности изучаемого круга явлений. Соответствие между формальной и физической структурой не обусловлено какой либо закономерностью и носит характер единичного факта; 2. Модель объяснения. Структура объекта находит себе соответствие в математическом образе, она обладает способностью объяснения.

4. Рефлексия – основной метод метатеоретического познания в науке, познание обращенное ученым на самого себя. Здесь подвергаются анализу сами результаты. Конечная цель – выявить, насколько обоснованы, точны, истинны полученные результаты. В зависимости от того, на каком этапе находится развитие той или иной отрасли знания и какие задачи выдвигаются на первый план, доминирует определенный тип рефлексии: 1) рефлексия над результатами познания; 2) анализ познавательных средств и процедур; 3) выявление предельных культурно-исторических оснований, философских установок, норм и идеалов исследования.

5. 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. Аксиоматический метод - лишь один из методов построения уже добытого научного знания. Он имеет ограниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизированной содержательной теории. Аксиоматизация в науке обозначает область знания, которая представляет единую дедуктивную систему, и содержание которой выведено из начальных аксиом. В настоящее время в качестве исходных аксиом могут быть избраны отдельные положения теории, из которой выводится всё остальное. Т.е. аксиомы представляют соглашения учёных, которые придают элементам теории статус аксиомы

6. Моделирование - метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте – модели. По характеру моделей выделяют материальное и идеальное моделирование, выраженное в соответствующей знаковой форме. Материальные модели являются природными объектами, подчиняющимися в своем функционировании естественным законам - физики, механики и т.п. При материальном моделировании конкретного объекта его изучение заменяется исследованием некоторой модели, имеющей ту же физическую природу, что и оригинал (модели самолетов, кораблей, космических аппаратов и т.п.).

При идеальном моделировании модели выступают в виде графиков, чертежей, формул, систем уравнений, предложений естественного и искусственного (символы) языка и т.п. В настоящее время широкое распространение получило математическое (компьютерное) моделирование.

7. Системный подход - рассмотрение объектов как систем. Ему характерны: исследование механизма взаимодействия системы и среды; изучение характера иерархичности, присущей данной системе; обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

8. Структурно-функциональный (структурный) метод строится на основе выделения в целостных системах их структуры - совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли относительно друг друга. Структура понимается как нечто неизменное при определенных преобразованиях, а функция как "назначение" каждого из элементов данной системы (функции какого-либо биологического органа, функции государства).Основные требования структурно-функционального метода: изучение строения, структуры системного объекта; исследование его элементов и их функциональных характеристик; анализ изменения этих элементов и их функций; рассмотрение развития (истории) системного объекта в целом; представление объекта как гармонически функционирующей системы, все элементы которой "работают" на поддержание этой гармонии.

9. Гипотетико-дедуктивный метод основан на выведении (дедукции) заключений из гипотез, истинное значение которых неизвестно. Отсюда знание носит вероятностный характер. Гипотетико-дедуктивный метод включает соотношение между гипотезами и фактами. Это соотношение является противоречивым: 1)от фактов нет логического пути к правильной гипотезе; 2)от гипотез к фактам существует множество логических построений. Гипотеза- знание, в основе которого лежит предположение, это еще не доказанное теоретически. В ходе доказательства одни гипотезы становятся теорией, а другие отбрасываются, превращаются в заблуждения. Новые гипотезы выдвигаются на основе проверок старых, даже если они были отрицательными. Дело в том, что путь от фактов к выводу гипотез – путь обобщения. Сами факты такого обобщения не подсказывают. Считается, что этот метод – путь установления гипотез.

10. Метод восхождения от абстрактного к конкретному. Процесс научного познания всегда связан с переходом от предельно простых понятий к более сложным - конкретным. При абстрагировании отбрасывается всё то, что мешает целенаправленному исследованию. Абстрагированными понятиями является: атом, элемент, цена. Абстракция – нечто неполное, одностороннее, но абстрактные понятия имеют огромное значение в науке. Они позволяют изучить предмет «в чистом виде», когда остаются самые существенные свойства. При абстрагировании важно, какой признак выделяется в качестве существенного.

11. Исторический и логический методы исследования. Для изучения объектов, которые не могут быть воспроизведены в опыте применяется исторический и логический методы. Использование исторического метода предполагает описание реального процесса возникновения и развития объекта, осуществляемое с максимальной полнотой. Задачей такого исследования является раскрытие конкретных условий, обстоятельств и предпосылок различных явлений, их последовательности и смены одних стадий развития другими. Обусловленность настоящего и будущего прошлым. Области его применения - прежде всего человеческая история, а также различные явления живой и неживой природы (возникновение жизни на Земле, образование полезных ископаемых - нефти, урана и др.). Этот метод позволяет получить представления о движении и развитии того или иного объекта, процесса. Логический метод исследования - это метод воспроизведения в мышлении сложного развивающегося объекта в форме определенной теории. При логическом исследовании объекта мы отвлекаемся от всех исторических случайностей, несущественных фактов, зигзагов и даже попятных движений, вызванных теми или иными случайными событиями. Из истории вычленяется самое главное, существенное, определяющее общую направленность развития.

12. Конструктивно-генетический, исследование абстрактных объектов в знаковой форме, теоретические схемы;

13. Методы оправдания: проверка или верификация, фальсификация; логическое и математическое доказательство.

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.

Теоретические методы познания - это то, что принято называть «холодным разумом». Разумом, искушенным в теоретических изысканиях. Почему так? Вспомните знаменитую фразу Шерлока Холмса: «А с этого места, пожалуйста, говорите как можно подробней!» На этапе этой фразы и последующего рассказа Элен Стоунер знаменитый сыщик инициирует предварительный этап - познание чувственное (эмпирическое).

Кстати, этот эпизод дает нам почву для сравнения двух степеней познания: только первичной (эмпирической) и первичной вместе со вторичной (теоретической). Конан Дойл делает это с помощью образов двух главных героев.

Как реагирует на повествование девушки отставной военный врач Ватсон? Он зацикливается на эмоциональной стадии, заранее решив, что рассказ несчастной падчерицы вызван ее немотивированной подозрительностью к отчиму.

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.

КАТЕГОРИИ