Методы научного познания. 11

    Реферат на тему: «Методы  научного познания». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Дисциплина: «Философия естествознания науки и  техники».

    Преподаватель: Рахутин Г.С. 

    Подготовила студентка ИИиЛ, группа УИ-I-1

    Забалуева Юлия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Москва 2007г.

    Процесс научного познания в самом общем виде представляет собой решение различного рода задач, возникающих в  ходе практической деятельности. Решение возникающих при этом проблем достигается путем использования особых приемов (методов), позволяющих перейти от того, что уже известно, к новому знанию. Такая система приемов обычно и называется методом. Метод есть совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности.

    Метод неразрывно связан с теорией: любая  система объективного знания может стать методом. Неразрывная связь метода  и теории выражается в методологической роли естественно - научных законов. Например, законы сохранения в естествознании составляют методологический принцип, требующий обязательного их учета при соответствующих теоретических операциях; рефлекторная теория высшей нервной деятельности служит одним из методов исследования поведения животных и человека. Нельзя рассчитывать на успех в изучении какого-либо вопроса, идя ложным путем. Метод сам по себе не предопределяет полностью успеха в естественно - научном исследовании действительности: важен не только хороший метод, но и мастерство его применения.

    Каждая  наука использует различные методы, которые зависят от характера  решаемых в ней задач. Однако своеобразие  научных методов состоит в том, что они относительно независимы от типа проблем, но зато зависимы от уровня и глубины научного исследования, что проявляется прежде всего в их роли в научно-исследовательских процессах. Иными словами, в каждом научно-исследовательском процессе меняется сочетание методов и их структура. Благодаря этому возникают особые формы (стороны) научного познания, важнейшими из которых являются: эмпирическая, теоретическая и производственно-техническая.

    Эмпирическая  сторона предполагает необходимость сбора фактов и информации (установление фактов, их  регистрацию,  накопление),  а также их  описание (изложение фактов и их первичная систематизация).

    Теоретическая сторона связана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью вырабатывается научная картина мира и тем самым осуществляется мировоззренческая функция науки.

    Производственно-техническая  сторона проявляет себя как непосредственная производственная сила общества, прокладывая путь развитию техники, но это уже выходит за рамки собственно научных методов, так как носит прикладной характер.

    Средства  и методы познания соответствуют рассмотренной выше структуре науки, элементы которой одновременно являются и ступенями развития научного знания. Так, эмпирическое, экспериментальное исследование предполагает целую систему экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, в том числе вычислительных приборов, измерительных установок и инструментов), с помощью которой  устанавливаются  новые  факты. Теоретическое исследование предполагает работу ученых, направленную на объяснение фактов (предположительное - с помощью гипотез, проверенное и доказанное – с помощью теорий и законов науки), на образование понятий, обобщающих опытные данные. То и другое вместе осуществляет проверку познанного на практике.

    В основе методов естествознания лежит единство его эмпирической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв, или преимущественное развитие одной за счет другой, закрывает путь к правильному познанию природы - теория становится беспредметной, опыт - слепым.

    Методы естествознания могут быть подразделены на следующие группы:

    1. Общие методы, касающиеся любого предмета, любой науки. Это различные формы метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например, метод восхождения от абстрактного к конкретному, единства логического и исторического. Это, скорее, общефилософские методы познания.

    2. Особенные методы касаются лишь  одной стороны изучаемого предмета или же определенного приема исследования:

    анализ, синтез, индукция, дедукция. К числу  особенных методов также относятся наблюдение, измерение, сравнение и эксперимент.

    Наблюдение - это целенаправленный строгий  процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены. Исторически метод наблюдения развивается как составная часть трудовой операции, включающей в себя установление соответствия продукта труда его запланированному образцу.

    Наблюдение  как метод познания действительности применяется либо там, где невозможен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии, гидрологии), либо там, где стоит задача изучить именно естественное функционирование или поведение объекта (в этологии, социальной психологии и т.п.). Наблюдение как метод предполагает наличие программы исследования, формирующейся на базе прошлых убеждений, установленных фактов, принятых концепций. Частными случаями метода наблюдения являются измерение и сравнение.

    Сравнение есть установление сходства и различия объектов. Сравнение лежит в основе многих естественно-научных измерений, составляющих неотъемлемую часть любых экспериментов. Сравнивая объекты между собой, человек получает возможность правильно познавать их и тем самым правильно ориентировать в окружающем мире, целенаправленно воздействовать на него. Будучи необходимым приемом познания, сравнение играет важную роль в практической деятельности человека и естественно-научном исследовании, когда сравниваются действительно однородные и близкие по своей сущности объекты. Нет смысла сравнивать, как говоря. Фунты с аршинами. Сравнение является весьма важным общимприемом познания в различных отраслях естествознания.

    Эксперимент - метод познания, при помощи которого явления действительности исследуются в контролируемых и управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект, то есть активностью по отношению к нему. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий, в которых проходит этот процесс.

    Специфика эксперимента состоит также в том, что в обычных условиях процессы в природе крайне сложны и запутанны, не поддаются полному  контролю и управлению. Поэтому возникает задача организации такого исследования,  при котором можно было бы проследить ход процесса в «чистом» виде. В этих  целях в эксперименте отделяют существенные факторы от несущественных и  тем самым значительно упрощают ситуацию. В итоге такое  упрощение  способствует  более глубокому пониманию явлений и создает  возможность  контролировать  немногие существенные для данного процесса факторы и величины.

    Развитие  естествознания  выдвигает  проблему  строгости   наблюдения   и эксперимента. Дело в том, что они нуждаются  в  специальных  инструментах  и приборах, которые последнее время становятся настолько  сложными,  что  сами начинают оказывать влияние на объект  наблюдения  и  эксперимента,  чего  по условиям быть не должно.  Это  прежде  всего  относится  к  исследованиям  в области физики микромира (квантовой механике,  квантовой  электродинамике  и т.д.).

    Процесс естественно - научного познания осуществляется двумя взаимосвязанными путями: путем восхождения от конкретного, данного в восприятии и представления, к абстракциям и путем восхождения от абстрактного к конкретному. На первом пути наглядное представление «испаряется» до степени абстракции, на втором пути мысль движется снова к конкретному знанию, но у же к богатой совокупности многочисленных определений.

    Под абстрактным понимается одностороннее, неполное отражение объекта в  сознании. Конкретное же знание есть отражение реальной взаимосвязи элементов объекта в системе целого, рассмотрение его со всех сторон, в развитии, со всеми свойственными ему противоречиями. Конкретное – результат научного исследования, отражение объективной действительности в системе понятий и категорий, теоретически осмысленное единство многообразного в объекте исследования. Методом теоретического познания объекта как целого является восхождение от абстрактного к конкретному.

    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. Заключение оказывается тем более правдоподобным, чем больше сходных признаков у сравниваемых предметов и чем эти признаки существеннее.

    Применение  метода  аналогии  в  научном  познании  требует  определенной осторожности. Здесь чрезвычайно важно четко выявить условия, при которых  он работает наиболее эффективно. Однако в тех случаях, когда можно  разработать систему четко сформулированных правил переноса знаний с модели на  прототип, результаты и выводы по методу аналогии приобретают доказательную силу.

    Так, по аналогии с искусственным отбором  лучших пород домашних животных Ч.Дарвин сформулировал принцип естественного  отбора в животном и растительном мире. Аналогия с течением жидкости в трубке сыграла важную роль в  появлении теории электрического тока.

    Аналогия, как метод чаще всего применяется  в теории подобия, на которой основано моделирование.

    Моделирование - метод научного познания, основанный  на  изучении  каких- либо объектов посредством их моделей. Появление этого  метода  вызвано  тем, что  иногда  изучаемый  объект  или  явление  оказываются  недоступными  для прямого вмешательства познающего субъекта или такое  вмешательство  по  ряду причин  является  нецелесообразным.   Моделирование   предполагает   перенос исследовательской  деятельности  на  другой  объект,  выступающий   в   роли заместителя  интересующего  нас  объекта  или  явления.   Объект-заместитель называют моделью, а объект исследования - оригиналом,  или  прототипом.  При этом модель выступает как такой  заместитель  прототипа,  который  позволяет получить о последнем определенное знание.

    Если  модель имеет с оригиналом одинаковую физическую природу, то мы имеем дело с физическим моделированием. Модель может строиться по принципу математического моделирования, если она имеет истинную природу, но ее функционирование описывается системой уравнений, тождественной той, которая описывает изучаемый оригинал.

    Таким образом, сущность моделирования как  метода познания  заключается  в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного  происхождения.

    Возможность  моделирования  основана  на  том,  что  модель  в  определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При  моделировании очень важно наличие соответствующей теории или гипотезы, которые строго  указывают пределы и границы допустимых упрощений.

    В современной науке известно несколько типов моделирования:

    1) предметное моделирование, при котором исследование ведется на  модели, воспроизводящей определенные геометрические,  физические,  динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала;

    2) знаковое моделирование,  при   котором  в  качестве  моделей  выступают схемы, чертежи,  формулы.  Важнейшим  видом  такого  моделирования  является математическое моделирование, производимое средствами математики и логики;

    3) мысленное  моделирование,  при  котором   вместо   знаковых   моделей используются мысленно-наглядные  представления  этих  знаков  и  операций  с ними.

    В последнее время широкое распространение получил модельный эксперимент с использованием компьютеров, которые являются  одновременно  и  средством,  и объектом экспериментального  исследования,  заменяющими  оригинал.  В  таком случае в качестве модели  выступает  алгоритм  (программа)  функционирования объекта.

    Анализ  - метод научного познания, в основу  которого  положена  процедура мысленного или реального расчленения предмета  на  составляющие  его  части. Расчленение имеет целью переход от изучения целого к изучению его  частей  и осуществляется путем абстрагирования от связи частей друг с другом. Анализ  -  органичная  составная  часть  всякого  научного  исследования, являющаяся обычно его первой  стадией,  когда исследователь переходит от нерасчлененного  описания  изучаемого  объекта  к  выявлению  его  строения, состава, а также его свойств и признаков.

    Когда путем анализа частности достаточно изучены, наступает следующая стадия познания - синтез  -  это  метод  научного  познания,  в  основу  которого  положена процедура соединения различных элементов предмета в единое  целое,  систему, без чего невозможно действительно научное познание  этого  предмета.  Синтез выступает не как метод конструирования целого,  а  как  метод  представления целого в форме единства знаний, полученных  с  помощью  анализа.  В  синтезе происходит не просто объединение,  а  обобщение  аналитически  выделенных  и изученных особенностей объекта. Положения, получаемые в результате  синтеза, включаются в теорию объекта, которая,  обогащаясь  и  уточняясь,  определяет пути нового научного поиска.

    Анализ  и синтез берут свое начало в практической деятельности человека, в его труде. Человек научился мысленно анализировать и синтезировать лишь на основе практического расчленения, разрубания, размалывания, соединения, составления предметов при изготовлении орудий труда, одежды, жилища и проч. Лишь постепенно осмысливая то, что происходит с объектом при выполнении практических действий с ним, человек учился мысленно анализировать и синтезировать.

    Индукция - метод научного познания, представляющий  собой формулирование логического умозаключения путем обобщения данных наблюдения и эксперимента.

    Непосредственной    основой    индуктивного    умозаключения     является повторяемость признаков в ряду предметов  определенного  класса.  Заключение по индукции представляет собой вывод  об  общих  свойствах  всех  предметов, относящихся к данному классу, на основании  наблюдения  достаточно  широкого множества единичных фактов.  Обычно  индуктивные  обобщения рассматриваются как опытные истины, или эмпирические законы.

    Различают полную и неполную индукцию. Полная индукция строит общий вывод на  основании  изучения  всех  предметов  или  явлений  данного  класса.   В результате  полной  индукции   полученное   умозаключение   имеет   характер достоверного вывода. 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. Поэтому естественно, что добытая таким путем истина  неполна, здесь  мы   получаем   вероятностное   знание,   требующее дополнительного подтверждения.

      Дедукция - метод научного познания, который заключается в переходе  от некоторых общих посылок к частным результатам-следствиям. Началом (посылками) дедукции являются аксиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений, а концом – следствия из посылок, теорем. Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Умозаключение по дедукции строится по следующей схеме: все предметы класса «А» обладают свойством «В»; предмет «а»  относится  к классу «А»; значит «а» обладает свойством «В». В целом  дедукция  как  метод познания исходит  из  уже  познанных  законов  и  принципов.  Поэтому  метод дедукции не позволяет  получить  содержательно нового  знания.  Дедукция представляет собой лишь способ логического развертывания системы  положений на базе исходного знания, способ  выявления  конкретного  содержания общепринятых посылок.

    Решение любой научной проблемы  включает  выдвижение  различных  догадок, предположений, а чаще всего более или менее обоснованных гипотез, с помощью которых исследователь пытается объяснить факты, не укладывающиеся в старые теории. Гипотезы возникают в неопределенных  ситуациях,  объяснение которых становится актуальным для науки. Кроме того, на уровне  эмпирических знаний (а также на уровне их объяснения) нередко имеются  противоречивые  суждения. Для разрешения этих проблем требуется выдвижение гипотез.

    Гипотеза   представляет   собой   всякое   предположение,   догадку   или предсказание,  выдвигаемое  для  устранения  ситуации   неопределенности   в научном  исследовании.  Поэтому  гипотеза  есть  не  достоверное  знание,  а вероятное, истинность или ложность которого еще не установлены.

    Любая  гипотеза  должна  быть  обязательно  обоснована  либо  достигнутым знанием  данной  науки,  либо  новыми  фактами  (неопределенное  знание  для обоснования  гипотезы  не  используется).  Она  должна  обладать   свойством объяснения  всех  фактов,  которые  относятся  к  данной   области   знания, систематизации  их,  а   также   фактов   за   пределами   данной  области, предсказывать  появление  новых  фактов  (например,  квантовая  гипотеза  М. Планка, выдвинутая в начале XX в., привела к  созданию  квантовой  механики, квантовой электродинамики  и  др.  теорий).  При  этом  гипотеза  не  должна противоречить уже имеющимся фактам.

    Гипотеза  должна быть либо подтверждена, либо опровергнута. Для этого  она должна   обладать   свойствами   фальсифицируемости   и   верифицируемости. Фальсификация - процедура, устанавливающая ложность  гипотезы  в результате экспериментальной или теоретической проверки. Требование фальсифицируемости гипотез означает,  что  предметом  науки  может  быть только  принципиально опровергаемое знание. Неопровержимое знание (например,  истины  религии)  к науке отношения не имеет. При этом сами  по себе  результаты  эксперимента опровергнуть гипотезу не могут. Для этого нужна альтернативная гипотеза  или теория,  обеспечивающая  дальнейшее  развитие знаний.  В  противном  случае отказа от первой гипотезы не происходит. Верификация - процесс  установления истинности гипотезы  или  теории  в результате  их  эмпирической  проверки.

    Возможна  также  косвенная  верифицируемость,  основанная   на   логических выводах из прямо верифицированных фактов.

    3. Частные методы - это специальные  методы,  действующие  либо  только  в пределах отдельной отрасли науки, либо за пределами  той  отрасли,  где  они возникли. Таков метод кольцевания птиц, применяемый  в  зоологии.  А  методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к  созданию астрофизики, геофизики, кристаллофизики и др. Нередко  применяется  комплекс взаимосвязанных  частных  методов  к  изучению  одного  предмета.  Например, молекулярная биология одновременно пользуется методами  физики, математики, химии, кибернетики. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Используемая  литература:

• С.Х. Карпенков «Концепции современного естествознания »
• Г. И. Рузавин «Методология научного познания»