Теоретический уровень научного познания. Собственно теоретические методы научного познания

Цель теоретического исследования – установление законов и принципов, которые позволяют систематизировать, объяснять и предсказывать факты, установленные в ходе эмпирического исследования .

На теоретическом уровне познания объект исследуется со стороны его сущностных свойств, недоступных непосредственному восприятию. На этом уровне познания формулируются законы, которые относятся к реальности, как она представляется идеализированными объектами (предметами теоретического познания).

Идеализированный объект – мысленная познавательная конструкции, являющаяся результатом идеализации и абстрагирования. Теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальных объектах, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальная точка – тело, лишенное размера, но сосредотачивающее в себе всю массу; идеальный газ, абсолютно черное тело.

Теоретическое знание может развиваться относительно независимо от эмпирических исследований путем мысленного эксперимента с идеализированными объектами, посредством введения гипотетических допущений или теоретических моделей (особенно математических). Лучший пример этому дает математика. Н.Лобачевский, основоположник неевклидовой геометрии, построивший систему геометрических положений путем замены евклидова постулата о параллельных линиях новым постулатом, не опирался при этом на данные наблюдения.

Процесс научного поиска даже на теоретическом уровне не является строго рациональным. Непосредственно перед стадией научного открытия важны воображение, создание образов, а на стадии научного открытия – интуиция. Поэтому открытие нельзя логически вывести, как теорему в математике. Интуиция присутствует в науке, но она ничего не значит в смысле обоснования результатов. Нужны еще объективные рациональные методы, которые бы их обосновали: методы, принятые данным научным сообществом.

Формы теоретического уровня:



1.Научная проблема . Выдвижение проблемы – обязательное начало каждого научного исследования. Научная проблема в процессе научного познания осознается концептуально, принадлежит теоретическому контексту. Отличие научной проблемы от задачи. Задача – это конкретизация проблемы.Научная проблема – это род научного знания. Научная проблема - это су­щественный эмпирический или теоретический вопрос, формули­руемый в имеющемся языке науки, ответ на который требует получения новой, как правило, неочевидной эмпирической и/или теоретической информации.

При ее постановке важно: во-первых, осознание некоторой ситуации как задачи, во-вторых, четкое понимание смысла проблемы, ее формулирование с разграничением известного и неизвестного. Постановка проблемы включает в себя какое-то предварительное знание, путей ее решения, для чего необходим выход за рамки достигнутого знания. Для успешного решения любой научной проблемы необходимы два условия: а) ясное, четкое ее формулирование; б) критическое исследование различных ее решений.

Проблема с лат. есть преграда, Трудность, задача, объективно возникающая в ходе развития, вопрос или комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес. Проблема – это знание о незнании, вопрос, требующий ответа. Это не застывшая форма знания, а процесс, включающий в себя постановку и решение.

ФОРМУЛИРОВКА ПРОБЛЕМА БОЛЕЕ СУЩЕСТВЕННА, ЧЕМ ЕЕ РАЗРЕШЕНИЕ. Эйнштейн считал, что умение ставить проблемы требуют творческого воображения и выражают успех в науке.

К. Поппер считал, что наука начинается не с наблюдений, а с проблем. Поэтому ее развитие = это движение от одних проблем к другим, более глубоким. Есть и псевдопроблемы, как вечный двигатель. Есть теоретические и практические проблемы.

Своеобразной формой решения проблемы может служить доказательство ее неразрешимости, которое стимулирует пересмотр оснований знания, в рамках которого эта проблема была поставлена.

В научном познании способы разрешения проблем совпадают с общими методами и приемами исследования.

Возникновение проблемы порождается:

1. противоречием между познавательным интересом и отсутствием фактического материала

2. невозможностью объяснения противоречия между фактами и теориями

3. внутритеоретическими противоречиями. Например, Максвелл запрещает излучение электронов при переходе на другую орбиту, а Бор разрешает.

4. противоречием между законами и принципами научной теории.

2.Научная гипотеза – форма теоретического знания, сформулированная на основе научных фактов, положение, нуждающееся в разработке и преодолении неопределенности. Гипотеза есть средство инновации.

Гипотетическое знание нуждается в доказательстве, имеет вероятностный характер, а не достоверный. В ходе доказательства одни Г. становятся теориями, вторые видоизменяются и конкретизируются, третьи отбрасываются. Выдвижение новой гипотезы основано на результатах проверки старой, даже если результаты были отрицательными.

Так, выдвинутая Планком квантовая Г. после проверки стала теорией, а гипотезы флогистона, эфира, теплорода были опровергнуты. Стадию Г. прошла дарвиновская теория, периодическая система Менделеева. Г. как форма знания проходит следующие этапы:

1. попытка объяснить на основе известных фактов явление и его свойства. Это вероятное знание, еще не доказанное логически и не настолько подтвержденное опытом, чтобы считать его достоверным.

2.Оценка эффективности Г. и отбор из большого числа имеющихся гипотез.

3.Развертывание предположения в систему и выведение из нее следствий.

4.Опытная экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий.

Проверенная и достоверная гипотеза становится научной истиной или научной теорией.

Необходимые условия возникновения Г.:

1. Г. должна соответствовать установленным в науке законам. Например, Г. неплодотворна, если она противоречит закону превращения и сохранения энергии.

2. Г. Должна быть согласована с фактическим материалом. Иначе говоря, она должна объяснить все имеющиеся достоверные факты и предсказывать новые факты

3. Г. не должна содержать в себе противоречий и произвольных допущений

4. Г. должна быть простой, не содержать ничего личного и субъективного

5. Г. должна быть приложима к более широкому классу родственных объектов, чем тот, на котором она была создана

6. Г. должна допускать возможность подтверждения или опровержения.

С точки зрения логики гипотеза представляет собой предложение, истинностное значение которого не определено. По форме выражающих их предложений гипотезы можно разделить на общие, частные и единичные. Общая гипотеза – это предположение обо всем классе изучаемых объектов; частная гипотеза выражает предположение о некоторой части класса изучаемых объектов. Единичная гипотеза говорит о конкретных отдельных объектах и явлениях. Например, гипотеза Демокрита: «Все тела состоят из атомов» - это общая гипотеза. «Некоторые вирусы вызывают заболевание» - частная гипотеза. «Солнце представляет собой сравнительно молодую звезду» относятся к единичным.

Особое место в научном исследовании занимают так называемые рабочие гипотезы. От обычной гипотезы она отличается меньшей обоснованностью и произвольностью. Сталкиваясь с новыми фактами, с новым экспериментальным материалом, ученый часто не может выдвинуть гипотезу, правдоподобно объясняющую эти факты, вместе с тем продолжение исследования требует некоторой направляющей идеи, которая как-то помогает ориентироваться в хаосе данных.

Имеется еще одна разновидность гипотез, привлекающая большое внимание философов и ученых. Это так называемые гипотезы ad hoc (данного случая). Гипотезы данного вида отличаются тем, что их объяснительная сила ограничена лишь небольшим кругом известных фактов. Они ничего не говорят о новых, еще неизвестных фактах и явлениях. Хорошая гипотеза должна не только давать объяснение известным данным, но и направлять исследование на поиск и открытие новых фактов. Гипотезы ad h. только объясняют, но ничего нового не предсказывают. Поэтому ученые стараются не использовать подобных гипотез, хотя часто бывает довольно трудно решить, имеем ли мы дело с плодотворной, эвристически сильной гипотезой или перед нами гипотеза ad hoc.

Проверка гипотез – эмпирическая подтверждаемость и опровержение. Однако эмпирическая подтверждаемость следствий из гипотезы не гарантирует ее истинность, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно об ее ложности в целом. Все попытки построить эффективную логику подтверждения и опровержения теоретических объяснительных гипотез пока не увенчались успехом. Поэтому статус объяснительной получает та гипотеза, которая обладает максимальной объективностью и предсказательной силой.

Некоторые методологи считают, что все наше знание носит гипотетический характер отличающееся только степенью вероятности субъективного характера гипотез (К.Поппер). Однако большинство исследователей все же исходит из того, что высшей формой организации знания является теория.

3. Научная теория – высшая форма организации научного знания.

Первоначальный смысл теории в античности (греч) это экстатическое, мистическое созерцание. И, т.о., первоначально теория возникала как специфический род познания, тесно связанный с архаическими пластами сознания.

В системе Евклидовой математики теория приобрела свое парадигмальное выражение – это аксиомы и интерпретации. Такая форма организации научного знания и систематизации материала на долгие века обрела характер идеала научного знания.

Теоретическое, как форма понимания средств исследовательской деятельности, понимание смысла основных понятий, всегда сопутствует научному знанию.

НТ – это система взглядов для истолкования и объяснения явления. Более широкий смысл – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях объекта данной теории.

С теорией взаимодействуют такие элементы научного знания, как законы, классификации, типологии, схемы. Эти элементы могут предшествовать теории, сосуществовать с ней. Центральная роль в формировании теории принадлежит идеализированному объекту - теоретической модели объекта

Простое описание или систематизацию фактов нельзя считать теорией. Она обязательно предполагает не только описание, но и объяснение. Объяснение включает раскрытие закономерностей и причинно-следственных связей в тех процессах и явлениях, которые этой теорией покрываются. Для теории обязательным является обоснование, доказательство входящих в нее положений. Если нет обоснования, нет и теории.

Теория – это система достоверного знания, объективного, проверенного практикой, знания сущностных характеристик определенного фрагмента реальности.

Основные компоненты теории:

*исходная эмпирическая основа, которая включает множество зафиксированных в данной области знания фактов, получаемых в экспериментах и требующих теоретического объяснения

*исходная теоретическая основа – множество первичных допущений, постулатов, аксиом, общих законов, в совокупности описывающих идеализированный объект

*Множество допустимых правил логического вывода и доказательства

*совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами, составляющих основной массив теоретических знаний

*законы (разной степени общности), которые выражают устойчивые, повторяющиеся, необходимые связи между явлениями, охватываемыми данной теорией

*предположения, гипотезы

Теория как особая форма освоения мира всегда связана с определенными философско-мировоззренческими установками.

Современное научное знание не является простым набором отдельных теорий. Оно представляет собой сложное многоуровневое образование, включающее в себя достаточно целостную систему фундаментальных и прикладных теорий, феноменологических (описывающих явления) и аксиоматизированных теорий. Можно говорить об иерархии теорий: немногочисленные фундаментальные теории, широкая совокупность специальных теорий, многочисленные теоретические модели, применимые к экспериментальным устройствам и разработкам технических наук.

Важную роль при выборе теорий играет степень их проверяемости: чем она выше, тем больше шансов выбрать хорошую и надежную теорию. Согласно критерию относительной приемлемости (К.Поппер), предпочтение следует отдавать той теории, которая: а) сообщает наибольшее количество информации, б) является логически более строгой, в) обладает большей объяснительной и предсказательной силой, г) может быть более точно проверена посредством сравнения предсказанных фактов с наблюдениями.

Любая теоретическая концепция, которая воспроизводит основные вехи зарождения жизни, выступает как своеобразный тип теоретического знания, как теоретическая реконструкция.

В социальных и гуманитарных науках, где речь идет об истории развития социальных процессов, также используются теоретические реконструкции. Причем один и тот же процесс может быть описан и осмыслен в различных реконструкциях.

Так, для Вебера становление капитализма есть следствие протестантской этики (дух капитализма). Для Маркса, история первоначального накопления есть превращение денег в капитал и рабочей силы в товар.

Исторические реконструкции капитализма Маркса и Вебера осуществлялась под определенную систему теоретических идей. У Маркса идея материалистического понимания истории на основе способа производства. Для Вебера, основной явилась идея изменения фундаментальных ценностей культуры.

Научный закон - это связь между явлениями, процессами, которая является: а) объективной, б) существенной, в) необходимой, д) повторяющейся, устойчивой;

Взаимосвязь теоретического и эмпирического уровней исследован ия.

Разделение на эмпирический и теоретический уровень условно, относительно, подвижно. Ни одно описание факта не осуществляется без привлечения теоретического арсенала знаний. Эмпирические высказывания всегда теоретически нагружены. Например, для формулирования эмпирического высказывания «тело движется равномерно по прямой лини» требуется использовать определенную схему описания, а она предполагает определенную теорию – теорию равномерного и прямолинейного движения. Физик, астроном, биолог, химик уже в силу того, что он пользуется приборами, в которых опредмечены теоретические схемы, не может не подвергать результаты эмпирического исследования теоретическому истолкованию. Например, «экспериментальный факт существования электрона», о котором писал американский физик Милликен, представляет собой синтез эмпирического данного и теоретической схемы.

С другой стороны, существует объективная необходимость в эмпирической интерпретации теоретического знания, выяснению его объяснительно-предсказательных возможностей по отношению к реальной действительности. Экспериментальной проверке подлежат не изолированные теоретические положения, а теория в целом.

В реальном познавательном процессе эмпирическое познание не обязательно предшествует теории, а последняя не обязательно «надстраивается» над эмпирическим знанием.


Агацци Э. Моральное измерение науки и техники. – М., 1998. – С.12.

См. Холтон Дж. Что такое антинаука // Вопросы философии. -№2. – 1992.

Никитин Е.П. Объяснение – функция науки. – М., 1970.

Философия техники в ФРГ. – М, 1989. – С.282.

Поппер К. Объективное знание. Эволюционный подход. М., 2002. С.250-251.

В познании различают два уровня: эмпирический и теоретический.

Эмпирический (от гр. Еmреиrиа - опыт) уровень знания - это знание, полученное непосредственно из опыта с некоторой рациональной обработкой свойств и отношений объекта познается. Он всегда является основой, базой для теоретического уровня знания.

Теоретический уровень - это знание, полученное путем абстрактного мышления.

Человек начинает процесс познания объекта с внешней его описания, фиксирует отдельные его свойства, стороны. Затем углубляется в содержание объекта, раскрывает законы, которым он подвергается, переходит к объяснению свойств объекта, объединяет знания об отдельных сторонах предмета в единую, целостную систему, а полученное при этом глубокое разностороннее конкретное знание о предмете и является теорией, что имеет определенную внутреннюю логическую структуру.

Следует отличать понятие "чувственное" и "рациональное" от понятий "эмпирическое" и "теоретическое". "Чувственное" и "рациональное" характеризует диалектику процесса отражения вообще, а "эмпирическое" и "теоретическое" относятся к сфере только научного познания.

Эмпирическое познание формируется в процессе взаимодействия с объектом исследования, когда мы непосредственно влияем на него, взаимодействуем с ним, обрабатываем результаты и делаем вывод. Но получение отдельных эмпирических фактов и законов еще не позволяет построить систему законов. Для того чтобы познать сущность, необходимо обязательно перейти к теоретическому уровню научного познания.

Эмпирический и теоретический уровни познания всегда неразрывно связаны между собой и взаимообуславливают друг друга. Так, эмпирическое исследование, выявляя новые факты, новые данные наблюдения и экспериментов, стимулирует развитие теоретического уровня, ставит перед ним новые проблемы и задачи. В свою очередь, теоретическое исследование, рассматривая и конкретизируя теоретическое содержание науки, открывает новые перспективы объяснения и предсказания фактов и этим ориентирует и направляет эмпирическое знание. Эмпирическое знание опосредуется теоретическим - теоретическое познание указывает, какие именно явления и события должны быть объектом эмпирического исследования и в каких условиях должен осуществляться эксперимент. Теоретически также оказываются и указываются те пределы, в которых результаты на эмпирическом уровне истинные, в которых эмпирическое знание может быть использовано на практике. Именно в этом и состоит эвристическая функция теоретического уровня научного познания.

Граница между эмпирическим и теоретическим уровнями достаточно условна, самостоятельность их друг относительно друга относительная. Эмпирическое переходит в теоретическое, а то, что когда-то было теоретическим, на другом, более высоком этапе развития, становится эмпирически доступным. В любой сфере научного познания, на всех уровнях наблюдается диалектическое единство теоретического и эмпирического. Ведущая роль в этом единстве зависимости от предмета, условий и уже имеющихся, полученных научных результатов принадлежит то эмпирическом, то теоретическом. Основой единства эмпирического и теоретического уровней научного познания выступает единство научной теории и научно-исследовательской практики.

Основные методы научного познания

На каждом из уровней научного познания применяются свои методы. Так, на эмпирическом уровне используются такие основные методы, как наблюдение, эксперимент, описание, измерение, моделирование. Теоретически - анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, идеализация, исторический и логический методы и тому подобное.

Наблюдение - это планомерное и целенаправленное восприятие предметов и явлений, их свойств и связей в природных условиях или в условиях эксперимента с целью познания исследуемого объекта.

Основные функции наблюдения таковы:

Фиксация и регистрация фактов;

Предварительная классификация фактов, уже зафиксированных на основе определенных принципов, сформулированных на основе существующих теорий;

Сравнения зафиксированных фактов.

С усложнением научного познания все больший вес приобретают цель, план, теоретические установки, осмысление результатов. Вследствие этого возрастает роль теоретического мышления в наблюдении.

Особенно сложным является наблюдение в общественных науках, где его результаты во многом зависят от мировоззренчески-методологических установок наблюдателя, его отношение к объекту.

Метод наблюдения ограничен методом, так как с его помощью можно лишь зафиксировать определенные свойства и связи объекта, но невозможно раскрыть их сущность, природу, тенденции развития. Всестороннее наблюдение объекта является основой для эксперимента.

Эксперимент - это исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них с помощью создания новых условий, соответствующих целям исследования, или путем изменения прохождения процесса в определенном направлении.

В отличие от простого наблюдения, которое не предусматривает активного воздействия на объект, эксперимент - это активное вторжение исследователя в природные явления, в ходе процессов, которые изучаются. Эксперимент - это такой вид практики, в котором практическое действие органично сочетается с теоретической работой мысли.

Значение эксперимента заключается не только в том, что с его помощью наука объясняет явления материального мира, но и в том, что наука, опираясь на опыт, непосредственно овладевает теми или иными изучаемыми явлениями. Поэтому эксперимент служит одним из главных средств связи науки с производством. Ведь он позволяет осуществить проверку правильности научных выводов и открытий, новых закономерностей. Эксперимент служит средством исследования и изобретения новых приборов, машин, материалов и процессов в промышленном производстве, необходимым этапом практического испытания новых научно-технических открытий.

Эксперимент широко применяется не только в естественных науках, но и в социальной практике, где он играет важную роль в познании и управлении общественными процессами.

Эксперимент имеет свои специфические особенности по сравнению с другими методами:

Эксперимент дает возможность исследовать объекты в так называемом чистом виде;

Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов в экстремальных условиях, что способствует более глубокому проникновению в их сущность;

Важным преимуществом эксперимента является его повторяемость, благодаря чему в научном познании этот метод приобретает особое значение и ценность.

Описание - это указание признаков предмета или явления как существенных, так и несущественных. Описание, как правило, применяется в отношении единичных, индивидуальных объектов для более полного ознакомления с ними. Его целью является дать наиболее полные сведения об объекте.

Измерение - это определенная система фиксации и регистрации количественных характеристик исследуемого объекта с помощью различных измерительных приборов и аппаратов. С помощью измерения определяется отношение одной количественной характеристики объекта к другому, однородной с ней, принятой за единицу измерения. Основными функциями метода измерения является, во-первых, фиксация количественных характеристик объекта; во-вторых, классификация и сравнение результатов измерения.

Моделирование - это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), которая по своим свойствам определенной степени воспроизводит свойства исследуемого объекта.

Моделирование используется тогда, когда непосредственное изучение объектов по некоторым причинам невозможно, затруднено или нецелесообразно. Различают два основных вида моделирования: физическое и математическое. На современном этапе развития научного познания особенно большая роль отводится компьютерному моделированию. Компьютер, который функционирует по специальной программе, способен моделировать самые реальные процессы: колебания рыночных цен, орбиты космических кораблей, демографические процессы, другие количественные параметры развития природы, общества, отдельного человека.

Методы теоретического уровня познания.

Анализ - это расчленение предмета на его составные части (стороны, признаки, свойства, отношения) с целью их всестороннего изучения.

Синтез - это объединение ранее выделенных частей (сторон, признаков, свойств, отношений) предмета в единое целое.

Анализ и синтез диалектически противоречивые и взаимообусловлены методы познания. Познание предмета в его конкретной целостности предполагает предварительное расчленения его на составляющие и рассмотрение каждой из них. Эту задачу выполняет анализ. Он дает возможность выделить существенное, то, что составляет основу связи всех сторон изучаемого объекта. То есть, диалектический анализ является средством проникновения в сущность вещей. Но, играя важную роль в познании, анализ не дает знания конкретного, знание объекта как единства многообразного, единства различных определений. Эту задачу выполняет синтез. Итак, анализ и синтез органично взаимосвязаны и взаимообуславливают друг друга на каждом этапе процесса теоретического познания.

Абстрагирования - это метод отвлечения от некоторых свойств и отношений объекта и одновременно сосредоточение основного внимания на тех, которые являются непосредственным предметом научного исследования. Абстрагирования способствует проникновению познания в сущность явлений, движения познания от явления к сущности. Понятно, что абстрагирование расчленяет, огрубляет, схематизирует целостную подвижную действительность. Однако именно это и позволяет более глубоко изучить отдельные стороны предмета "в чистом виде". А значит, и проникнуть в их сущность.

Обобщение - это метод научного познания, который фиксирует общие признаки и свойства определенной группы объектов, осуществляет переход от единичного к особому и общему, от менее общего к более общему.

В процессе познания нередко приходится, опираясь на уже существующие знания, делать выводы, которые являются новым знанием о неизвестном. Это осуществляется с помощью таких методов, как индукция и дедукция.

Индукция - это такой метод научного познания, когда на основании знания об отдельном делается вывод об общем. Это способ рассуждения, с помощью которого устанавливается обоснованность выдвинутого предположения или гипотезы. В реальном познании индукция всегда выступает в единстве с дедукцией, органически связана с ней.

Дедукция - это метод познания, когда на основе общего принципа логическим путем из одних положений как истинных с необходимостью выводится новое истинное знание об отдельном. С помощью этого метода отдельное познается на основе знания общих закономерностей.

Идеализация - это способ логического моделирования благодаря которому создаются идеализированные объекты. Идеализация направлена на процессы мыслимой построения возможных объектов. Результаты идеализации - не произвольны. В предельном случае они соответствуют отдельным реальным свойствам объектов или допускают интерпретацию их, исходя из данных эмпирического уровня научного познания. Идеализация связана с "мысленным экспериментом", в результате которого с гипотетического минимума некоторых признаков поведения объектов открываются или обобщаются законы их функционирования. Границы эффективности идеализации определяются практикой.

Исторический и логический методы органически связаны. Исторический метод предполагает рассмотрение объективного процесса развития объекта, реальной его истории со всеми ее поворотами, особенностями. Это определенный способ воспроизведения в мышлении исторического процесса в его хронологической последовательности и конкретности.

Логический метод - это способ, с помощью которого мысленно воспроизводит реальный исторический процесс в его теоретической форме, в системе понятий.

Задачей исторического исследования является раскрытие конкретных условий развития тех или иных явлений. Задачей логического исследования является раскрытие роли, которую отдельные элементы системы играют в составе развития целого.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический..
Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов ”.
Одни общенаучные 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.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами. Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. 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 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 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 возможности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда”. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.
Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.
В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обуславливает и обосновывает применяемые при этом методы.
Согласно К. Попперу, является абсурдной вера в то, что мы можем начать научное исследование с “чистых наблюдений”, не имея “чего-то похожего на теорию”. Поэтому некоторая концептуальная точка зрения совершенно необходима. Наивные же попытки обойтись без нее могут, по его мнению, только привести к самообману и к некритическому использованию какой-то неосознанной точки зрения.
Эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны, граница между ними условна и подвижна. 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.
К третьей группе методов научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частнонаучными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т. д.) имеет свои специфические методы исследования.
При этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т. д. Характер их сочетания и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, частнонаучные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира. Вместе с тем частнонаучные методы связаны и со всеобщим, диалектическим методом, который как бы преломляется через них.

28. Эмпирический и теоретический уровень научного познания. Их основные формы и методы

Научное познание имеет два уровня: эмпирический и теоретический.

- это непосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опыту объектов .

На эмпирическом уровне осуществляются следующие исследовательские процессы:

1. Формирование эмпирической базы исследования :

Накопление информации об исследуемых объектах и явлениях;

Определение сферы научных фактов в составе накопленной информации;

Введение физических величин, их измерение и систематизация научных фактов в виде таблиц, схем, графиков и т. п.;

2. Классификация и теоретическое обобщение сведений о полученных научных фактах:

Введение понятий и обозначений;

Выявление закономерностей в связях и отношениях объектов познания;

Выявление общих признаков у объектов познания и сведение их в общие классы по этим признакам;

Первичное формулирование исходных теоретических положений.

Таким образом, эмпирический уровень научного познания содержит в своем составе два компонента:

1. Чувственный опыт.

2. Первичное теоретическое осмысление чувственного опыта.

Основой содержания эмпирического научного познания , полученного в чувственном опыте, являются научные факты . Если любой факт, как таковой - это достоверное, единичное, самостоятельное событие или явление, то научный факт - это факт, твердо установленный, надежно подтвержденный и правильно описанный принятыми в науке способами.

Выявленный и зафиксированный принятыми в науке способами, научный факт, обладает принудительной силой для системы научного знания, то есть подчиняет себе логику достоверности исследования.

Таким образом, на эмпирическом уровне научного познания формируется эмпирическая база исследования, чья достоверность образуется принудительной силой научных фактов.

Эмпирический уровень научного познания использует следующие методы :

1. Наблюдение. Научное наблюдение - это система мероприятий по чувственному сбору сведений о свойствах исследуемого объекта познания. Основное методологическое условие правильного научного наблюдения - это независимость результатов наблюдения от условий и процесса наблюдения. Выполнение этого условия обеспечивает как объективность наблюдения, так и реализацию его основной функции - сбора эмпирических данных в их естественном, природном состоянии.

Наблюдения по способу проведения делятся на:

- непосредственные (сведения получаются непосредственно органами чувств);

- косвенные (органы чувств человека замещены техническими средствами).

2. Измерение . Научное наблюдение всегда сопровождается измерением. Измерение - это сравнение какой-либо физической величины объекта познания с эталонной единицей этой величины. Измерение является признаком научной деятельности, поскольку любое исследование становится научным только тогда, когда в нём происходят измерения.

В зависимости от характера поведения тех или иных свойств объекта во времени, измерения делятся на:

- статические , в которых определяют постоянные во времени величины (внешние размеры тел, вес, твердость, постоянное давление, удельная теплоемкость, плотность и т. п.);

- динамические , в которых находят меняющиеся во времени величины (амплитуды колебаний, перепады давлений, температурные изменения, изменения количества, насыщенности, скорость, показатели роста и т. д.).

По способу получения результатов измерения делятся на:

- прямые (непосредственное измерение величины измерительным прибором);

- косвенные (путем математического расчета величины из её известных соотношений с какой-либо величиной, получаемой путем прямых измерений).

Назначение измерения состоит в том, чтобы выразить свойства объекта в количественных характеристиках, перевести их в языковую форму и сделать основой математического, графического или логического описания.

3. Описание . Результаты измерения используются для научного описания объекта познания. Научное описание - это достоверная и точная картина объекта познания, отображенная средствами естественного или искусственного языка.

Назначение описания состоит в том, чтобы перевести чувственную информацию в удобную для рациональной обработки форму: в понятия, в знаки, в схемы, в рисунки, в графики, в цифры и т. д.

4. Эксперимент . Эксперимент - это исследовательское воздействие на объект познания для выявления новых параметров его известных свойств или для выявления его новых, ранее неизвестных свойств. Эксперимент отличается от наблюдения тем, что экспериментатор, в отличие от наблюдателя, вмешивается в естественное состояние объекта познания, активно воздействует и на него самого, и на процессы, в которых этот объект участвует.

По характеру поставленных целей эксперименты подразделяются на:

- исследовательские , которые направлены на обнаружение у объекта новых, неизвестных свойств;

- проверочные , которые служат для проверки или подтверждения тех или иных теоретических построений.

По методикам проведения и задачам на получение результата, эксперименты делятся на:

- качественные , которые носят поисковый характер, ставят задачу выявить само наличие или отсутствие тех или иных теоретически предполагаемых явлений, и не нацелены на получение количественных данных;

- количественные , которые направлены на получение точных количественных данных об объекте познания или о процессах, в которых он участвует.

После завершения эмпирического познания начинается теоретический уровень научного познания.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ - это обработка мышлением эмпирических данных с помощью абстрактной работы мысли.

Таким образом, теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, умозаключений, идей, теорий, законов, категорий, принципов, посылок, заключений, выводов, и т. д.

Преобладание рационального момента в теоретическом познании достигается абстрагированием - отвлечением сознания от чувственно воспринимаемых конкретных объектов и переходом к абстрактным представлениям .

Абстрактные представления подразделяются на :

1. Абстракции отождествления - группировка множества объектов познания в отдельные виды, роды, классы, отряды и т. д., по принципу тождества их каких-либо наиболее существенных признаков (минералы, млекопитающие, сложноцветные, хордовые, окислы, белковые, взрывчатые, жидкости, аморфные, субатомные и т. д.).

Абстракции отождествления позволяют открыть наиболее общие и существенные формы взаимодействий и связей между объектами познания, и переходить затем от них к частным проявлениям, видоизменениям и вариантам, раскрывая всю полноту процессов, происходящих между объектами материального мира.

Отвлекаясь от несущественных свойств объектов, абстракция отождествления позволяет перевести конкретные эмпирические данные в идеализированную и упрощенную для целей познания систему абстрактных объектов, способных участвовать в сложных операциях мышления.

2. Изолирующие абстракции . В отличие от абстракций отождествления, эти абстракции выделяют в отдельные группы не объекты познания, а их какие-либо общие свойства или признаки (твердость, электропроводность, растворимость, ударная вязкость, температура плавления, кипения, замерзания, гигроскопичность и т. д.).

Изолирующие абстракции также позволяют идеализировать в целях познания эмпирический опыт и выразить его в понятиях, способных участвовать в сложных операциях мышления.

Таким образом, переход к абстракциям позволяет теоретическому познанию предоставлять мышлению обобщенный абстрактный материал для получения научного знания обо всём многообразии реальных процессов и объектов материального мира, что невозможно было бы сделать, ограничиваясь только эмпирическим познанием, без отвлечения от конкретно каждого из этих неисчислимых объектов или процессов.

В результате абстрагирования становятся возможными следующие МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ:

1. Идеализация . Идеализация - это мысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явлений для упрощения процесса исследования и построения научных теорий.

Например: понятия точка или материальная точка, которые применяются для обозначения объектов, не имеющих размеров; введение различных условных понятий, таких, как: идеально ровная поверхность, идеальный газ, абсолютно черное тело, абсолютно твердое тело, абсолютная плотность, инерциальная система отсчета и т. д., для иллюстрации научных идей; орбита электрона в атоме, чистая формула химического вещества без примесей и другие невозможные в реальности понятия, создаваемые для объяснения или формулирования научных теорий.

Идеализации целесообразны:

Когда необходимо упростить исследуемый объект или явление для построения теории;

Когда необходимо исключить из рассмотрения те свойства и связи объекта, которые не влияют на суть планируемых результатов исследования;

Когда реальная сложность объекта исследования превышает существующие научные возможности его анализа;

Когда реальная сложность объектов исследования делает невыполнимым или затрудняет их научное описание;

Таким образом, в теоретическом познании всегда происходит замена реального явления или объекта действительности его упрощенной моделью.

То есть метод идеализации в научном познании неразрывно связан с методом моделирования.

2. Моделирование . Теоретическое моделирование - это замещение реального объекта его аналогом , выполненным средствами языка или мысленно.

Основное условие моделирования состоит в том, чтобы создаваемая модель объекта познания за счет высокой степени своего соответствия реальности, позволяла:

Проводить неосуществимые в реальных условиях исследования объекта;

Проводить исследования объектов, в принципе недоступных в реальном опыте;

Проводить исследования объекта, непосредственно недоступного в данный момент;

Удешевлять исследование, сокращать его по времени, упрощать его технологию и т. д.;

Оптимизировать процесс построения реального объекта за счет обкатки процесса построения модели-прообраза.

Таким образом, теоретическое моделирование выполняет в теоретическом познании две функции: исследует моделируемый объект и разрабатывает программу действий по его материальному воплощению (построению).

3. Мысленный эксперимент . Мысленный эксперимент - это мысленное проведение над объектом познания неосуществимых в реальности исследовательских процедур.

Используется в качестве теоретического полигона для планируемых реальных исследовательских действий, или для исследования явлений или ситуаций, в которых реальный эксперимент вообще невозможен (например, квантовая физика, теория относительности, социальные, военные или экономические модели развития и т. д.).

4. Формализация . Формализация - это логическая организация содержания научного знания средствами искусственного языка специальной символики (знаков, формул).

Формализация позволяет:

Вывести теоретическое содержание исследования на уровень общенаучных символов (знаков, формул);

Перенести теоретические рассуждения исследования в плоскость оперирования символами (знаками, формулами);

Создать обобщенную знаково-символьную модель логической структуры исследуемых явлений и процессов;

Производить формальное исследование объекта познания, то есть осуществлять исследование путем оперирования знаками (формулами) без непосредственного обращения к объекту познания.

5. Анализ и синтез . Анализ - это мысленное разложение целого на составные части, преследующее цели:

Исследование структуры объекта познания;

Расчленение сложного целого на простые части;

Отделение существенного от несущественного в составе целого;

Классификация объектов, процессов или явлений;

Выделение этапов какого-либо процесса и т. д.

Основное назначение анализа - изучение частей как элементов целого.

Части, познанные и осмысленные по-новому, складываются в целое с помощью синтеза - способа рассуждения, конструирующего новое знание о целом из объединения его частей.

Таким образом, анализ и синтез - это неразделимо связанные мыслительные операции в составе процесса познания.

6. Индукция и дедукция .

Индукция - это процесс познания, в котором знание отдельных фактов в совокупности наводит на знание общего.

Дедукция - это процесс познания, в котором каждое следующее утверждение логически проистекает из предыдущего.

Вышеперечисленные методы научного познания позволяют раскрыть наиболее глубокие и существенные связи, закономерности и характеристики объектов познания, на базе чего возникают ФОРМЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ - способы совокупного представления результатов исследования.

Основными формами научного познания являются:

1. Проблема - теоретический или практический научный вопрос, требующий решения . Правильно сформулированная проблема частично содержит в себе решение, поскольку формулируется исходя из актуальной возможности своего решения.

2. Гипотеза - предполагаемый способ возможного решения проблемы. Гипотеза может выступать не только в виде предположений научного характера, но и в виде развернутых концепции или теории.

3. Теория - целостная система понятий, описывающая и объясняющая какую либо область действительности.

Научная теория является высшей формой научного познания , проходящей в своем становлении стадии постановки проблемы и выдвижения гипотезы, которая опровергается или подтверждается использованием методов научного познания.

Основные термины

АБСТРАГИРОВАНИЕ - отвлечение сознания от чувственно воспринимаемых конкретных объектов и переход к абстрактным представлениям.

АНАЛИЗ (общее понятие) - мысленное разложение целого на составные части.

ГИПОТЕЗА - предполагаемый способ возможного решения научной проблемы.

ДЕДУКЦИЯ - процесс познания, в котором каждое следующее утверждение логически проистекает из предыдущего.

ЗНАК - условное обозначение, служащее для записи величин, понятий, отношений и т. д. действительности.

ИДЕАЛИЗАЦИЯ - мысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явлений для упрощения процесса их исследования и построения научных теорий.

ИЗМЕРЕНИЕ - сравнение какой-либо физической величины объекта познания с эталонной единицей этой величины.

ИНДУКЦИЯ - процесс познания, в котором знание отдельных фактов в совокупности наводит на знание общего.

МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ - мысленное проведение над объектом познания неосуществимых в реальности исследовательских процедур.

НАБЛЮДЕНИЕ - система мероприятий по чувственному сбору сведений о свойствах исследуемого объекта или явления.

НАУЧНОЕ ОПИСАНИЕ - достоверная и точная картина объекта познания, отображенная средствами естественного или искусственного языка.

НАУЧНЫЙ ФАКТ - факт, твердо установленный, надежно подтвержденный и правильно описанный принятыми в науке способами.

ПАРАМЕТР - величина, характеризующая какое-либо свойство объекта.

ПРОБЛЕМА - теоретический или практический научный вопрос, требующий решения.

СВОЙСТВО - внешнее проявление того или иного качества объекта, отличающее его от других объектов, или, наоборот, роднящее с ними.

СИМВОЛ - то же самое, что и знак.

СИНТЕЗ (процесс мышления) - способ рассуждения, конструирующий новое знание о целом из объединения его частей.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ - обработка мышлением эмпирических данных с помощью абстрактной работы мысли.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - замещение реального объекта его аналогом, выполненным средствами языка или мысленно.

ТЕОРИЯ - целостная система понятий, описывающая и объясняющая какую либо область действительности.

ФАКТ - достоверное, единичное, самостоятельное событие или явление.

ФОРМА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ - способ совокупного представления результатов научного исследования.

ФОРМАЛИЗАЦИЯ - логическая организация научного знания средствами искусственного языка или специальной символики (знаков, формул).

ЭКСПЕРИМЕНТ - исследовательское воздействие на объект познания для изучения ранее известных или для выявления новых, ранее неизвестных свойств.

ЭМПИРИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ - непосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опыту объектов.

ЭМПИРИЯ - область отношений человека с действительностью, определяемая чувственным опытом.

Из книги Философия науки и техники автора Стёпин Вячеслав Семенович

Глава 8. Эмпирический и теоретический уровни научного исследования Научные знания представляют собой сложную развивающуюся систему, в которой по мере эволюции возникают все новые уровни организации. Они оказывают обратное воздействие на ранее сложившиеся уровни

Из книги Философия для аспирантов автора Кальной Игорь Иванович

5. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ БЫТИЯ Проблема метода познания актуальна, ибо она не только определяет, но в некоторой мере и предопределяет путь познания. Путь познания имеет свою собственную эволюцию от «способа отражения» через «способ познания» к «научному методу». Эта

Из книги Философия: Учебник для вузов автора Миронов Владимир Васильевич

XII. ПОЗНАВАЕМОСТЬ МИРА. УРОВНИ, ФОРМЫ И МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ. ПОЗНАНИЕ МИРА КАК ОБЪЕКТ ФИЛОСОФСКОГО АНАЛИЗА 1. Два подхода к вопросу о познаваемости мира.2. Гносеологическое отношение в системе «субъект-объект», его основания.3. Активная роль субъекта познания.4. Логические и

Из книги Очерки организованной науки [Дореформенная орфография] автора

4. Логика, методология и методы научного познания Сознательная целенаправленная деятельность по формированию и развитию знания регулируется нормами и правилами, руководствуется определенными методами и приемами. Выявление и разработка таких норм, правил, методов и

Из книги Социология [Краткий курс] автора Исаев Борис Акимович

Основные понятия и методы.

Из книги Введение в философию автора Фролов Иван

12.2. Основные методы социологических исследований Социологи имеют в своем арсенале и используют все разнообразие методов научных исследований. Рассмотрим основные из них:1. Метод наблюдения.Наблюдение - это прямая регистрация фактов очевидцем. В отличие от обыденного

Из книги Социальная философия автора Крапивенский Соломон Элиазарович

5. Логика, методология и методы научного познания Сознательная целенаправленная деятельность по формированию и развитию знания регулируется нормами и правилами, руководствуется определенными методами и приемами. Выявление и разработка таких норм, правил, методов и

Из книги Шпаргалки по философии автора Нюхтилин Виктор

1. Эмпирический уровень социального познания Наблюдение в обществознании Огромные успехи теоретического знания, восхождение ко все более высоким уровням абстракции нисколько не умалили значимость и необходимость исходного эмпирического знания. Так обстоит дело и в

Из книги Вопросы социализма (сборник) автора Богданов Александр Александрович

2. Теоретический уровень социального познания Исторический и логический методы По большому счету эмпирический уровень научного познания сам по себе не достаточен для проникновения в сущность вещей, в том числе в закономерности функционирования и развития общества. На

Из книги Теория познания автора Этэрнус

26. Сущность познавательного процесса. Субъект и объект познания. Чувственный опыт и рациональное мышление: их основные формы и характер соотнесенности Познание - это процесс получения знания и формирования теоретического объяснения действительности.В познавательном

Из книги Очерки организационной науки автора Богданов Александр Александрович

Методы труда и методы познания Одна из основных задач нашей новой культуры - восстановить по всей линии связь труда и науки, связь, разорванную веками предшествующего развития.Решение задачи лежит в новом понимании науки, в новой точке зрения на нее:наука есть

Из книги Философия: конспект лекций автора Шевчук Денис Александрович

Обычные методы познания Обычными методами - будем считать методы, входящие в состав науки и философии (эксперимент, размышление, дедукция, и т.п.). Эти методы, в объективно- или субъективно-виртуальном Мире - хоть и стоят на ступеньку ниже специфических методов, но тоже

Из книги Логика для юристов: Учебник. автора Ивлев Юрий Васильевич

Основные понятия и методы

Из книги Логика: Учебник для студентов юридических вузов и факультетов автора Иванов Евгений Акимович

3. Средства и методы познания Разные науки, вполне понятно, обладают своими специфическими методами и средствами исследования. Философия, не отбрасывая такую специфику, тем не менее сосредоточивает свои усилия на анализе тех способов познания, которые являются общими

Из книги автора

§ 5. ИНДУКЦИЯ И ДЕДУКЦИЯ КАК МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ Вопрос об использовании индукции и дедукции в качестве методов познания обсуждался на протяжении всей истории философии. Под индукцией чаще всего понималось движение познания от фактов к утверждениям общего характера, а под

Из книги автора

Глава II. Формы развития научного знания Становление и развитие теории - сложнейший и длительный диалектический процесс, имеющий свое содержание и свои специфические формы.Содержание этого процесса составляет переход от незнания к знанию, от неполного и неточного

    Собственно теоретические методы научного познания

    Общелогические методы

«Научна гипотеза

всегда выходит

за пределы фактов,

послуживших основой

для ее построения»

В.И.Вернадский

К собственно теоретическим методам научного познания причисляют аксиоматический, гипотетический и формализацию. Выделяют также методы, которые применяются как на эмпирическом так и на теоретическом уровнях научного познания это: общелогические методы (анализ, синтез, индукцию, дедукцию, аналогию), моделирование, классификация, абстрагирование, обобщение, исторический метод.

1. Собственно теоретические методы научного познания

Аксиоматический метод – способ исследования, который состоит в том, что некоторые утверждения (аксиомы, постулаты) принимаются без доказательств и затем по определенным логическим правилам из них выводятся остальные знания.

Гипотетический метод – способ исследования с использованием научной гипотезы, т.е. предположения о причине, которая вызывает данное следствие, или о существовании некоторого явления или предмета.

Разновидностью этого метода является гипотетико-дедуктивный способ исследования, сущность которого состоит в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

В структуру гипотетико-дедуктивного метода входит:

1) выдвижение догадки (предположения) о причинах и закономерностях изучаемых явлений и предметов;

2) отбор из множества догадок наиболее вероятной, правдоподобной;

3) выведение из отобранного предположения (посылки) следствия (заключения) с использованием дедукции;

4) экспериментальная проверка следствий, выведенных из гипотезы.

Формализация – отображение явления или предмета в знаковой форме какого-либо искусственного языка (логики, математики, химии) и изучение этого явления или предмета путем операций с соответствующими знаками. Использование искусственного формализованного языка в научном исследовании позволяет устранить такие недостатки естественного языка, как многозначность, неточность, неопределенность. При формализации вместо рассуждений об объектах исследований оперируют со знаками (формулами). Путем операций формулами искусственных языков можно получать новые формулы, доказывать истинность какого-либо положения. Формализация является основой для алгоритмизации и программирования, без которых не может обойтись компьютеризация знания и процесса исследования.

    Общелогические методы

Общелогическими методами являются анализ, синтез, индукция, дедукция и аналогия.

Анализ – это расчленение, разложение объекта исследования на составные части. Разновидностями анализа являются классификация и периодизация. Метод анализа используется как в реальной, так и в мыслительной деятельности.

Синтез – это соединение отдельных сторон, частей объекта исследования в единое целое. Результатом синтеза является совершенно новое образование, свойства которого есть результат их внутренней взаимосвязи и взаимозависимости.

Индукция – процесс выведения общего положения из наблюдения ряда частных фактов, т.е. познание от частного к общему. На практике чаще всего применяется неполная индукция, которая предполагает вывод о всех объектах множества на основании познания лишь части объекта. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая теоретическое обоснование, называется научной индукцией . Выводы такой индукции часто носят вероятностный характер. При строгой постановке эксперимента, логической последовательности и строгости выводов она способна давать достоверное заключение.

Дедукция – процесс аналитического рассуждения от общего к частному или менее общему (познание от общего к частному). Она тесно связана с обобщением. Если исходные общие положения являются установленной научной истиной, то методом дедукции всегда будет получен истинный вывод. Особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математическом анализе. Математики оперируют математическими абстракциями и строят свои рассуждения на общих положениях. Эти общие положения применяются к решению частных, конкретных задач.

В истории науки были попытки абсолютизировать значение в науке индуктивного метода (Ф.Бэкон) или дедуктивного метода (Р.Декарт), придать им универсальное значение. Но эти методы не могут применяться как обособленные, изолированные друг от друга, каждый из них используется на определенном этапе процесса познания.

Аналогия – вероятное, правдоподобное заключение о сходстве двух предметов или явлений в каком-либо признаке, на основании установленного их сходства в других признаках. Аналогия с простым явлением позволяет понять более сложное. Аналогия составляет основу моделирования.

    Методы теоретического и эмпирического уровней научного познания

Кроме общелогических методов на теоретическом и эмпирическом уровнях научного познания используют также моделирование, классификацию, абстрагирование, обобщение, исторический метод.

Моделирование на теоретическом уровне научного познания делится на: эвристическое и знаковое. Математическое моделирование является важнейшей разновидностью знакового моделирования.

Эвристическое моделирование основано на общих представлениях и соображениях о реальных явлениях без использования строго фиксированных математических или иных знаковых систем. Такой анализ присущ любому исследованию на начальной его стадии. Эвристические модели применяются при изучении сложных систем, для которых затруднительно построение математической модели. В этих случаях на помощь исследователю приходит интуиция, накопленный опыт, умение формулировать те или иные ступени алгоритма решения задач. В вычислительном плане сложные алгоритмы заменяются упрощенными без всяких доказательств, на основании подсознательных решений. Эвристические модели часто называются сценариями явления. Они требуют многоэтапного подхода: сбора недостающей информации, многократного корректирования результатов.

В основе знакового моделирования лежит исследование явлений с помощью знаковых образований различной природы: схем, графиков, чертежей, формул, графов, математических уравнений, логических соотношений, записанных символами естественного или искусственного языков. Важнейшей формой знакового моделирования является математическое, под которым обычно понимают систему уравнений, описывающих протекание изучаемого процесса.

Математическая модель – это математическая абстракция, характеризующая биологический, физический, химический или какой-либо другой процесс. Математические модели при различной физической природе основаны на идентичности математического описания процессов, происходящих в них и в оригинале.

Математическое моделирование – метод исследования сложных процессов на основе широкой физической аналогии, когда модель и ее оригинал описываются тождественными уравнениями. Характерная особенность и достоинство данного метода – возможность применять его к отдельным участкам сложной системы, а также количественно исследовать явления, трудно поддающиеся изучению на физических моделях.

Математическое моделирование предполагает наличие полной картины знаний о физической природе изучаемого явления. Эта картина уточняется на основе специально поставленных экспериментов до степени, позволяющей охватить наиболее важные характерные свойства явлений. Математическое моделирование неразрывно связано с применением специального математического аппарата для решения поставленных задач. Существуют аналитические способы решения для получения изучаемых закономерностей в явном виде, численные – для получения количественных результатов при задании конкретных значений исходных данных, качественные – для нахождения отдельных свойств решения. Математическое моделирование условно можно разделить на три этапа:

  1. алгоритм

    программа.

Классификация – распределение тех или иных объектов по классам (отделам, разрядам) в зависимости от их общих признаков, фиксирующее закономерные связи между классами объектов в единой системе конкретной отрасли знания. Становление каждой науки связано с созданием классификаций изучаемых объектов, явлений.

Классификация – это процесс упорядочивания информации. В процессе изучения новых объектов в отношении каждого такого объекта делается вывод: принадлежит ли он к уже установленным классификационным группам. В некоторых случаях при этом обнаруживается необходимость перестройки системы классификации. Существует специальная теория классификации – таксономия . Она рассматривает принципы классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение. Одной из первых классификаций в биологии явилась классификация растительного и животного мира.

Абстрагирование – мысленное отвлечение от некоторых свойств и отношений изучаемого предмета и выделение интересующих исследователя свойств и отношений. Обычно при абстрагировании второстепенные свойства и связи исследуемого объекта отделяются от существенных свойств и связей. Выделяют два вида абстрагирования:

    абстракция отождествления – результат выделения общих свойств и отношений изучаемых предметов, установления тождественного в них, абстрагирования от различий между ними, объединение предметов в особый класс;

    изолирующая абстракция – результат выделения некоторых свойств и отношений, которые рассматриваются как самостоятельные предметы исследования.

В теории выделяют еще два вида абстракции: потенциальной осуществимости и актуальной бесконечности.

Обобщение – установление общих свойств и отношений предметов и явлений, определение общего понятия, в котором отражены существенные, основные признаки предметов или явлений данного класса. Вместе с тем обобщение может выражаться в выделении несущественных, а любых признаков предмета или явления. Этот метод научного исследования опирается на философские категории общего, особенного и единичного .

Исторический метод заключается в выявлении исторических фактов и на этой основе в таком мысленном воссоздании исторического процесса, при котором раскрывается логика его движения. Логический метод – это, по сути, логическое воспроизведение истории изучаемого объекта. При этом история освобождается от всего случайного, несущественного , т.е. это тот же исторический метод, но освобожденный от его исторической формы.