Наука и ее методы

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ВолгГТУ)

Факультет электроники и вычислительной техники

Ответы на вопросы к семинару

по дисциплине «Философия»

Выполнил:

студент гр. ЭВМ-2Н

Воронина Т.Т.

Проверил:

к.ф.н., доцент

Захаров А.В.

Волгоград 2017 г.

1. Наука. Определение. Характерные черты

Существует несколько определений понятия науки:

1) область деятельности и знания, целью которой является объяснение феноменов на основе наблюдения, эксперимента и логического мышления.

2) сфера человеческой деятельности, функция которой - выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания; включает как деятельность по получению нового знания, так и ее результат - сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира. Непосредственные цели - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения, на основе открываемых ею законов. Система наук условно делится на естественные, общественные, гуманитарные и технические науки.

3) сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Цели науки - описание, объяснение и предсказания процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов, т.е. теоретическое отражение действительности.

Наука состоит из трех главных разделов - естественных наук (в т.ч. технических), общественных (социальных) и философии.

Естественные науки изучают закономерности природы в целом, отдельных явлений и взаимоотношения человека с природой; общественные - закономерности развития общества, взаимоотношения человека и общества, а также взаимоотношения людей между собой на разных этапах развития человеческой истории; философия находит наиболее общие законы развития природы и общества. наука знание деятельность познавательный

4) специализированная деятельность по созданию системы знания о природе, обществе и человеке, позволяющей адекватно описывать, объяснять природные или общественные процессы и прогнозировать их развитие.

Наука - важнейшая часть общества, сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных данных о действительности. Наука - это также деятельность, направленная на получение нового знания, преобразующего мир, обогащающего духовный мир человека, общества, цивилизации.

Принято выделять три основных аспекта понимания науки: наука как деятельность, как систему научных знаний и как социальный институт. Рассматривая науку как деятельность необходимо подчеркнуть ее особенный характер. Получение научного знания является главной целью научной деятельности. Изучать науку - это значит изучать деятельность ученого, технологию его действий по производству знаний. Любая форма деятельности представляет собой целенаправленную, процессуальную, структурированную активность. А это значит, что структура любой деятельности включает в себя следующие элементы: субъект, цель, объект, средства деятельности. Субъект науки - ключевой ее элемент. В научной познавательной деятельности в качестве субъекта выступает индивид (ученый), научный коллектив и научное сообщество. Цель научной деятельности - получение нового научного знания об объекте исследования. Конечная цель научного познания - выявление законов, в соответствии с которыми объекты могут быть преобразованы в человеческой деятельности в необходимый для общества продукт. Объект (предмет, предметная область) - это то, что именно изучает данная наука или научная дисциплина. Иначе говоря, это все то, на что направлена мысль исследователя, все, что может быть описано, воспринято, названо, выражено в мышлении и т. п.

Понимание науки как системы знаний означает не только накопление получаемых данных о природе и обществе, но и их критическую оценку и переоценку. Наука изучает их как объекты, функционирующие и развивающиеся по своим естественным законам. Отличительной особенностью научного познания является объективный способ рассмотрения мира. Наука изучает мир таким как он существует реально, вне зависимости от человеческого сознания. Существенным признаком научного познания является его системность, т.е. совокупность знаний, приведенных в порядок на основании определённых теоретических принципов, которые и объединяют отдельные знания в целостную органическую систему. Основными свойствами научного менталитета является следующие: объектная предметность (эмпирическая или теоретическая), стремление к максимально достигаемой определенности, точности, доказательности, проверяемости (эмпирической или аналитической), объективной истинности знания, открытость для критики, практическая применяемость знания. Необходимым атрибутом научного языка является понятийная точность, строгие определения понятий в соответствии с требованиями формальной логики. Научные высказывания также должны быть логичны. Логичность и понятийная точность достигается в научном познании также благодаря тому, что в качестве основного средства языкового выражения используется системно-организованная в каждой отрасли научного знания терминология.

Характерные черты:

Универсальность -- сообщает знания истинные для всего универсума, при тех условиях, при которых они были добыты человеком.

Фрагментарность -- изучает не мир в целом, не бытие как таковое, а различные области, фрагменты, уровни организации действительности, а также их свойства и отношения. Сама наука тоже разделяется на определенные дисциплины и их комплексы.

Общезначимость -- полученные ею знания пригодны для всех людей, ее язык однозначен.

Объективность -- результат ее функционирования (научное познание) характеризуется самой высокой степенью независимости от сознания человека, его воли, желаний, устремлений и предпочтений.

Системность -- имеет определенную структуру, не является набором бессвязных частей.

Незавершенность -- несмотря на постоянный и безграничный рост научного знания и «вширь», и «вглубь» оно не может достигнуть абсолютной истины (это обусловлено неисчерпаемостью многообразия мира, постоянным возникновением, развитием и исчезновением мировых явлений, постоянным изменением).

Преемственность -- новое знание определенным образом согласуется со старыми знаниями, корректируя, уточняя и поглощая их.

Критичность -- открытость научных знаний для конструктивной критики вплоть до пересмотра фундаментальных положений.

Достоверность -- ее выводы требуют, допускают и проходят проверку по определенным условиям, сформулированным в науке правилам.

Внеморальность -- научные институты нейтральны в морально-этическом плане, нравственные оценки могут относиться либо к деятельности ученого, либо к деятельности по применению.

Рациональность -- предполагает получение и оформление знания на основе логических закономерностей и процедур (определение и деление понятий, логический вывод и т. д.).

Чувственный (эмпирический) -- характер науки проявляется в обязательное требование эмпирической (опытной) проверки выдвигаемых положений.

Помимо указанных выше черт наука характеризуется специфической методологией проведения исследований, особыми формами представления результатов деятельности ученого, своеобразным языком.

2. Фундаментальные научные методы

Научный метод -- это система регулятивных принципов, приёмов и способов, с помощью которых достигается объективное познание действительности в рамках научно-познавательной деятельности. Изучение методов научно-познавательной деятельности, их возможности и границы применения интегрируются методологией науки.

1. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ

1.1. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ

Предметы окружающей человека действительности представляют собой системы с множеством элементов, их свойств, связей и отношений. Познание мира во всей совокупности его связей и отношений, в процессе его изменения и развития представляет основную задачу научного познания. Первоначально у человека складывается общая картина изучаемого предмета с весьма бедным представлением о его внутренней структуре, составляющих его элементах и связях между ними, знание которых является необходимой предпосылкой раскрытия сущности предмета. Поэтому последующее изучение предмета связано с конкретизацией общего представления о нём.

Познание постепенно раскрывает внутренние существенные признаки предмета, связи его элементов и их взаимодействие друг другом. Для того, чтобы осуществить эти шаги, необходимо целостный предмет разделить (мысленно или практически) на составляющие части, а затем изучить их, выделяя свойства и признаки, прослеживая связи и отношения, а также выявляя их роль в системе целого. После того, как эта познавательная задача решена, части можно объединить в единый предмет и составить уже конкретно-общее представление, то есть такое представление, которое опирается на знание внутренней природы предмета. Эта цель достигается с помощью таких операций, как анализ и синтез.

Анализ и синтез -- две универсальные, противоположно направленные операции познавательного мышления:

1. Анализ -- это приём мышления, который подразумевает разъединение целостного предмета на составляющие части (стороны, признаки, свойства или отношения) с целью их всестороннего изучения (см. Анализ).

2. Синтез -- это приём мышления, который подразумевает соединение ранее выделенных частей (сторон, признаков, свойств или отношений) предмета в единое целое (см. Синтез).

Различают четыре разновидности анализа и синтеза:

1. Природный анализ -- разъединение предметов на части, и природный синтез -- объединение этих частей в новые предметы, в соответствии с возможностями, существующими в природе.

2. Практический анализ -- разъединение предметов на компоненты, и практический синтез -- объединение их в целостности, в соответствии с возможностями практики, которые в природе никогда не реализовались бы.

3. Мысленный анализ -- отделение от предметов того, что ни в природе, ни на практике неотделимо, и мысленный синтез -- соединение того, что в соответствии с законами природы соединить невозможно.

4. Метаанализ и метасинтез -- то есть анализ и синтез знаний о мире, в отличие от анализа и синтеза объективно существующих предметов.

Объективной предпосылкой этих познавательных операций является структурность материальных объектов, способность их элементов к перегруппировке, объединению и разъединению. Анализ и синтез являются наиболее элементарными и простыми приёмами познания, которые лежат в основе человеческого мышления, вместе с тем они являются и наиболее универсальными приёмами, характерными для всех его уровней и форм. Иногда они рассматриваются в качестве автономных процессов познавательного мышления, хотя в целом считается, что анализ и синтез не противостоят друг другу, но существуют в единых формах мыслительной активности.

Анализ объекта в процессе мышления предполагает действие особого механизма анализа через синтез (см. Анализ через синтез), то есть включения познаваемого объекта во всё новые связи и отношения с другими объектами, и выявления, таким образом, его новых качеств и свойств. Анализ при этом -- не простое разъединение некой целостности на составные части, он не может осуществляться без трансформации исследуемого объекта, без выражения его существенных сторон в понятийной форме. Синтез предполагает не столько объединение определённых элементов в структуру, но воссоздание всеобщих свойств предмета в различных его конкретных проявлениях. Поэтому в основе деления «аналитичность -- синтетичность» лежит не столько доминирование изолированных процессов анализа или синтеза, сколько качественные особенности единых аналитико-синтетических процессов и форм мысли. В научном исследовании они используются как на эмпирическом уровне при изучении внешних признаков и свойств, так и на теоретическом -- при выяснении сущности явлений. Анализ и синтез в процессе научного познания, как правило, связаны с рядом других познавательных операций, в частности, с такими, как абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция и другими.

1.2. АБСТРАГИРОВАНИЕ

Абстрагирование -- это приём мышления, который заключается в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств и отношений (см. Абстрагирование). Результатом абстрагирующей деятельности мышления является образование различного рода абстракций, которыми являются как отдельно взятые понятия и категории, так и их системы (см. Абстракция). Процесс абстрагирования носит двухступенчатый характер, предполагая, с одной стороны, установление относительной самостоятельности отдельных свойств, а с другой -- выделение интересующих исследователя свойств и отношений.

Предметы объективной действительности обладают бесконечным множеством различных свойств, связей и отношений. Одни из этих свойств сходны между собой и обусловливают друг друга, другие же отличны и относительно самостоятельны. В процессе познания и практики устанавливают прежде всего эту относительную самостоятельность отдельных свойств, выделяют те из них, связь между которыми важна для понимания предмета и раскрытия его сущности. Процесс такого выделения предполагает, что эти свойства и отношения должны быть обозначены особыми замещающими знаками, благодаря которым они закрепляются в сознании в качестве абстракций. Абстрагирование -- универсальный приём познания, без которого немыслимы как научное, так и обыденное познание, как эмпирический, так и теоретический уровни исследований.

1.3. ОБОБЩЕНИЕ

Обобщение -- это приём мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов. Операция обобщения осуществляется как переход от частного или менее общего понятия и суждения к более общему понятию или суждению. Обобщение осуществляется в тесной связи с абстрагированием. Когда мышление абстрагирует некоторое свойство или отношение ряда объектов, то тем самым создаётся основа для их объединения в единый класс. По отношению к индивидуальным признакам каждого из объектов, входящих в данный класс, объединяющий их признак выступает как общий. На определённых ступенях познания существует предел такому расширению понятий, заканчивающийся выработкой философских категорий предельно широких понятий, составляющих основу научного знания.

Обобщение широко используется в науке не только в эмпирическом исследовании и на первых ступенях построения теоретических знаний, но и является мощным орудием построения самих фундаментальных теорий. В этом смысле обобщение может рассматриваться как переход от менее общего понятия к более общему (где действует формально-логический закон обратного соответствия между содержанием и объёмом понятия), и в более широком плане, -- как переход от частного знания к знанию общему. Причём в последнем случае расширение объёма знания не ведёт к обеднению его содержания, наоборот, такое расширение предполагает одновременно и обогащение последнего. Двигаясь, таким образом, по ступенькам абстрагирования и обобщения, от частного к общему, от менее общего к более общему, познание постепенно проникает в сущность изучаемых явлений.

1.4. ИНДУКЦИЯ И ДЕДУКЦИЯ

В процессе научного поиска исследователю часто приходится, опираясь на уже имеющиеся знания, делать заключения о неизвестном. Переходя от известного к неизвестному, исследователь может либо использовать знания об отдельных фактах, подходя при этом к открытию общих принципов, либо, наоборот, опираясь на общие принципы, делать заключения о частных явлениях. Подобный переход осуществляется с помощью таких логических операций, как индукция и дедукция.

1. Индукция -- это способ рассуждения и метод исследования, в котором общий вывод строится на основе частных посылок (см. Индукция).

2. Дедукция -- это способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера (см. Дедукция).

Индукция и дедукция широко используются во всех областях научного познания. Они играют важную роль при построении эмпирических знаний и переходе от эмпирического знания к теоретическому.

1.4.1. ИНДУКЦИЯ

Индукция представляет собой вид обобщений, связанных с предвосхищением результатов наблюдений и экспериментов на основе данных прошлого опыта. Основой индукции являются опыт, эксперимент и наблюдение, в ходе которых собираются отдельные факты. Затем, изучая эти факты, анализируя их, исследователь устанавливает общие и повторяющиеся черты ряда явлений, входящих в определённый класс. На этой основе он строит индуктивное умозаключение, в качестве посылок которого выступают суждения о единичных объектах и явлениях с указанием их повторяющегося признака, и суждение о классе, включающем данные объекты и явления. В качестве вывода получают суждение, в котором признак, выявленный у совокупности единичных объектов, приписывается всему классу. Ценность индуктивных выводов состоит в том, что они обеспечивают переход от единичных фактов к общим положениям, позволяют обнаруживать зависимости между явлениями, строить эмпирически обоснованные гипотезы и приходить к обобщениям.

В индуктивных рассуждениях различают полную и неполную индукцию.

Полная индукция:

Полная индукция применима в тех случаях, когда класс изучаемых объектов обозрим и все объекты этого класса могут быть перечислены. Полная индукция основана на изучении каждого из объектов, входящих в класс, и на нахождении на этой основе их общих характеристик. Однако в ряде случаев просто нет необходимости рассматривать абсолютно все предметы того или иного класса, в других случаях это невозможно сделать в силу необозримости класса изучаемых явлений или же в силу ограниченности человеческой практики. Тогда применяют неполную индукцию.

Неполная индукция:

Неполной индукцией является такой приём рассуждения, в котором общий вывод строится на основе изучения ограниченного числа объектов какого-либо определённого класса. Существуют две разновидности неполной индукции: популярная индукция (или индукция через простое перечисление) и научная индукция:

1. Популярная индукция строится как обобщение ряда наблюдений за сходными явлениями, в которых фиксируется какой-либо повторяющийся признак. Фиксация нового признака у ряда объектов происходит здесь, как правило, без предварительного плана исследований: обнаружив сходный признак у первых попавшихся предметов некоторого класса и не встретив ни одного противоречащего случая, переносят указанный признак на весь класс предметов. Отсутствие противоречащего случая является главным основанием для принятия индуктивного вывода. Обнаружение же такого случая опровергает индуктивное обобщение.

Вывод, полученный путём индукции через простое перечисление, обладает сравнительно малой степенью достоверности и при продолжении исследований, основанном на расширении класса изученных случаев, часто может оказаться ошибочным. Поэтому популярная индукция может применяться в научном исследовании при выдвижении первых и приближённых гипотез. К ней часто прибегают на первых этапах знакомства с новым классом объектов, но в целом она не может служить надёжной основой для получаемых наукой индуктивных обобщений. Такие обобщения строятся главным образом на базе научной индукции.

2. Научная индукция характеризуется поиском причинных зависимостей между явлениями и стремлением обнаружить существенные признаки объектов, объединяемых в класс. Выделяют три основных вида научной индукции:

1. Индукция через отбор случаев. В отличие от популярной индукции, где учитывается лишь количество исследуемых случаев, индукция через отбор случаев принимает во внимание особенности каждой их группы.

2. Индукция через исследование причинных связей. Научная индукция широко используется и как метод нахождения причинных связей путём изучения некоторой совокупности обстоятельств, предшествующих наблюдаемому явлению. Варьируя обстоятельства и осуществляя каждый раз наблюдение за некоторым явлением, исследователь устанавливает его причину. Такой способ характеризует в частности многие виды экспериментального изучения объектов.

3. Индукция через изучение единственного представителя некоторого класса. Научная индукция может строиться не только на основе изучения ряда явлений или объектов, входящих в некоторый класс, но и на основе изучения единственного представителя указанного класса. В этом случае при рассуждении о принадлежности или отсутствии определённого признака у объекта не должны использоваться такие его индивидуальные свойства, которые отличают его от других предметов того же класса.

Указанные разновидности неполной индукции играют исключительно важную роль в познании. Неполная индукция позволяет сократить научный поиск и прийти к общим положениям, раскрытию закономерностей, не дожидаясь, пока будут подробно исследованы все явления данного класса. Однако она заключает в себе и существенную ограниченность, состоящую в том, что вывод неполной индукции чаще всего не даёт достоверного знания. В меньшей степени это относится к научной индукции, некоторые разновидности которой дают достоверные выводы, целиком же -- к популярной индукции. Знание, полученное в рамках неполной индукции, обычно является проблематичным, вероятностным. Отсюда возникает возможность многочисленных ошибок, являющихся следствием поспешных обобщений. Подобного рода обобщения особенно характерны для ранних стадий научного исследования.

Проблематичный характер большинства индуктивных выводов требует их многократной проверки практикой, сопоставления с опытом следствий, выводимых из индуктивного обобщения. По мере того, как эти следствия совпадают с результатом опыта, увеличивается степень достоверности индуктивного вывода. В этом процессе обоснование знаний, полученных путём индукции, обязательно предполагает движение от индуктивных обобщений к тому или иному частному случаю. Такого рода вывод представляет собой уже дедуктивное умозаключение. Тем самым индукция дополняется дедукцией, что и обеспечивает переход от вероятностного к достоверному знанию.

1.4.2. ДЕДУКЦИЯ

Дедукция отличается от индукции прямо противоположным ходом движения мысли и представляет собой переход от общего к частному. В дедукции, опираясь на общее знание, делают вывод частного характера, поэтому одной из посылок дедукции обязательно является общее суждение. Если оно получено в результате индуктивного рассуждения, тогда дедукция дополняет индукцию, расширяя объём полученного знания. Наибольшее познавательное значение дедукции проявляется в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, новая научная идея. В этом случае дедукция играет не просто вспомогательную роль, дополняя индукцию, а является отправной точкой зарождения новой теоретической системы. Созданное таким путём теоретическое знание предопределяет дальнейший ход эмпирических исследований и целенаправляет построение новых индуктивных обобщений. В целом, на начальной стадии научного исследования преобладает индукция, в ходе же развития и обоснования научного знания большую роль начинает играть дедукция. Таким образом, эти две операции научного познания неразрывно связаны и дополняют друг друга.

1.5. АНАЛОГИЯ

Изучая свойства и признаки явлений, исследователь не может познать их сразу, целиком, во всём объёме, а подходит к их изучению постепенно, раскрывая шаг за шагом всё новые и новые свойства. Изучив некоторые из свойств предмета, он может обнаружить, что они совпадают со свойствами другого уже хорошо изученного предмета. Установив такое сходство и найдя, что число совпадающих признаков достаточно большое, исследователь может сделать предположение о том, что и другие свойства этих предметов совпадают. Ход рассуждения такого рода составляет основу аналогии.

Аналогия -- это приём познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках. Различают две формы проявления аналогии в познании: ассоциативная и логическаяаналогии. Ассоциативная аналогия проявляется в основном в психологических актах творчества. Она носит образный характер и играет большую роль в период первоначального зарождения новых научных идей. В ходе ассоциативной аналогии объединяются иногда весьма далёкие по своей природе явления и предметы. Иначе обстоит дело в том случае, когда исследователь с определённой степенью вероятности судит о родстве тех или иных явлений на основе их параллельного изучения. При таком исследовании имеет место логическая аналогия. Такое параллельное изучение и сравнение явлений позволяет быстрее проникнуть в их сущность.

Аналогия, кроме того, имеет большое значение в качестве иллюстрации, доказательства или объяснения тех или иных явлений. В этом случае имеет место поиск каких-либо прообразов изучаемых явлений, причём сами эти прообразы могут быть либо реальными ситуациями, призванными доказать или опровергнуть то или иное положение, либо искусственно конструируемыми ситуациями, которые помогают составить наглядные представления о ненаблюдаемых явлениях и тем самым помогают уяснить их сущность. Умозаключения по аналогии, понимаемые предельно широко, как перенос информации об одних объектах на другие, составляют гносеологическую основу моделирования.

1.6. МОДЕЛИРОВАНИЕ

Моделирование -- это изучение объекта (оригинала) путём создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определённых сторон, интересующих познание (см. Модель и Моделирование). Модель всегда соответствует объекту оригиналу -- в тех свойствах, которые подлежат изучению, но в то же время отличается от него по ряду других признаков, что делает модель удобной для исследования изучаемого объекта. Метод моделирования представляет собой универсальный приём познания, который использовался ещё в глубокой древности, хотя и не осознавался в качестве особого метода исследования. Использование моделирования в научном познании диктуется необходимостью раскрыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постигнуть путём непосредственного изучения, либо непродуктивно изучать их таким образом в силу каких-либо ограничений.

Модели, применяемые в научном познании, разделяются на два больших класса: материальные и идеальные. Первые являются природными объектами, подчиняющимися в своём функционировании естественным законам. Вторые представляют собой идеальные образования, зафиксированные в соответствующей знаковой форме и функционирующие по законам логики мышления, отражающей мир.

Материальные модели:

Различают два основных вида материальных моделей: предметно-физические и предметно-математические, и два основных вида идеальных моделей: идеализированные модельные представления и знаковые модели. Соответственно этому различению выделяют основные разновидности моделирования. Каждое из них применяется в зависимости от особенностей изучаемого объекта и характера познавательных задач.

Предметно-физическое моделирование широко используется как в научной практике, так и в сфере материального производства. Предметно-физическое моделирование всегда предполагает, что модель должна быть сходна с оригиналом по физической природе и отличаться от него лишь численными значениями ряда параметров. Наряду с этим в практике научного исследования часто используется и такой вид моделирования, при котором модель строится из объектов иной физической природы, чем оригинал, но описывается одинаковой с ним системой математических зависимостей. В отличие от предметно-физического этот вид моделирования называют предметно математическим. Предметная модель становится здесь объектом испытания и изучения, в результате которого создаётся её математическое описание. Последнее затем переносится на моделируемый объект, характеризуя его структуру и функционирование.

Идеальные модели:

В развитой науке, особенно при переходе к теоретическим исследованиям, широко используется моделирование с применением идеальных моделей. Этот способ получения знаний об объектах может быть охарактеризован как моделирование посредством идеализированных представлений. Он является ведущим инструментом теоретического исследования. Активно используя модельные представления, научное исследование вместе с тем применяет и так называемое знаковое моделирование, которое основано на построении и испытании математических моделей некоторого класса явлений, без использования при этом вспомогательного физического объекта, который подвергается испытанию. Последнее отличает знаковую модель от предметно-математической. Такой вид моделирования иногда называют также абстрактно-математическим. Он требует построения знаковой модели, представляющей некоторый объект, где отношения и свойства объекта представлены в виде знаков и их связей. Эта модель затем исследуется чисто логическими средствами, и новое знание возникает в результате дедуктивного развёртывания модели без обращения к предметной области, на основании которой выросла данная знаковая модель.

2. ЭМПИРИЧЕСКИЕ НАУЧНЫЕ МЕТОДЫ

2.1. ЭМПИРИЧЕСКОЕ ЗНАНИЕ

Понятие эмпирического знания употребляется как в широком, так в узком значениях. В широком значении под эмпирическим понимается обыденное знание, которое накапливается в ходе развития человеческой практики. В современной же методологии науки эмпирическое исследование понимается более узко, -- как определённый этап получения научного знания, которое добывается на основе целенаправленного наблюдения и эксперимента.

Главной целью эмпирического познания является получение данных наблюдения и формирование фактов науки, на основе которых затем строится эмпирический базис научного знания и развивается система теоретических построений. Таким образом, эмпирическое исследование осуществляется на базе практического оперирования с объектами, исключает непосредственное наблюдение и первичную логическую обработку данных наблюдения. В результате всех этих процедур появляются научные факты.

Разрозненные данные, полученные на первой стадии эмпирического исследования в ходе наблюдения за объектом, сами по себе не являются ещё фактами науки. В них могут содержаться ошибки, связанные с некорректной постановкой опытов, показаниями приборов, отклонением в работе органов чувств и так далее. Для того чтобы эти наблюдения получили статус научных фактов, их необходимо очистить от различного рода случайных и субъективных наслоений, выделить то, что характеризует само объективное явление. Следующая стадия эмпирического исследования заключается в том, чтобы полученные факты подвергнуть дальнейшей рациональной обработке: систематизации, классификации и обобщению, и на этой базе выявить определённые эмпирические зависимости, установить эмпирические закономерности.

В целом, эмпирический уровень познания складывается из следующих основных шагов:

1. Подготовка эмпирического исследования.

2. Получение исходных данных.

3. Формирование научных фактов, на основе полученных данных.

4. Первичная рациональная обработка научных фактов (систематизация, классификация и обобщение) с целью установления эмпирических зависимостей.

2.2. НАБЛЮДЕНИЕ

Наблюдение представляет собой целенаправленное восприятие явлений объективной действительности, в ходе которого наблюдатель получает знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях изучаемого объекта. Научное наблюдение, в отличие от обычного созерцания, всегда обусловлено той или иной научной идеей, опосредуется теоретическим знанием, которое показывает, что наблюдать и как наблюдать. Процесс научного наблюдения является особого вида деятельностью, которая включает в качестве элементов самого наблюдателя, объект наблюдения и средства наблюдения. К последним относятся приборы, изучающие свойства объектов, и материальный носитель, с помощью которого передаётся информация от объекта к наблюдателю.

В методологии научного познания, в зависимости от того, что наблюдается и с помощью каких средств осуществляется наблюдение, выделяют четыре его разновидности:

1. Прямое наблюдение. В прямом наблюдении исследователь имеет дело непосредственно со свойствами изучаемого объекта.

2. Косвенное наблюдение. В отличие от прямого косвенное наблюдение представляет собой восприятие не самого объекта, а тех следствий, которые он вызывает. Анализируя эти следствия, логическим путём раскрывают природу изучаемого объекта.

3. Непосредственное наблюдение. Непосредственным наблюдением (несмотря на некоторую многозначность этого термина) называют такое наблюдение, которое осуществляется непосредственно органами чувств человека, без использования каких-либо вспомогательных средств. Такое наблюдение широко использовалось на первых шагах развития естественных наук.

4. Опосредствованное (или приборное) наблюдение. Опосредствованным или приборным наблюдением называется такое наблюдение, которое осуществляется с помощью технических средств. Этот вид наблюдения является одним из основных средств познания в современной науке.

Как правило, в научной практике указанные виды наблюдений не проявляются в чистом виде, они используются в сочетании друг с другом, представляя отдельные стороны сложного процесса получения первичных, исходных данных об изучаемой действительности.

2.3. ОПИСАНИЕ

Непосредственно чувственные данные, полученные в результате наблюдения, могут служить материалом индивидуального сознания, но для того, чтобы стать материалом общественного сознания и войти в обиход научного анализа, они должны быть закреплены и переданы с помощью определённых знаковых средств. Этот процесс закрепления и передачи информации осуществляется с помощью операции описания.

Эмпирическое описание -- это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рациональной обработки (систематизации, классификации и обобщения). Если при описании используется естественный язык, то оно выступает в форме обычного повествования.

Описание можно рассматривать как завершающий этап наблюдения. На этой стадии исследования не ставится ещё задача глубокого проникновения в сущность явления, раскрытия его внутренней природы. Исследователь стремится как можно подробнее зафиксировать преимущественно внешние стороны изучаемого объекта.

Описание является необходимым элементом в структуре научного познания. Однако, по мере развития науки, существенно изменяется характер этого приёма. Объём обычного повествования постепенно сокращается, уступая место более строгим средствам описания. Происходит это потому, что описание, строящееся на базе естественного языка, имеет ряд недостатков: неточность, расплывчатость и многозначность основных терминов. Например, такое описание не может быть использовано в точных науках. Поэтому в современном научном познании описание строится на базе искусственного языка, который отличается логической строгостью. Вместе с тем, роль естественного языка сохраняется, так как он входит в качестве обязательного элемента в любую систему искусственного языка. Строгость как основное требование, предъявляемое к описанию, всё больше распространяется и на те области научного познания, которые традиционно считались описательными: общественные и гуманитарные науки.

Описание подразделяется на два основных вида: качественноеи количественное. В истории науки часто случалось так, что одно и то же явление получало сначала качественное, а затем количественное описание. В современной науке качественное и количественное описания взаимосвязаны между собой, представляя разные стороны единого процесса исследования. Количественное описание осуществляется с помощью различных таблиц, графиков и матриц, получивших на звание «протоколов наблюдения», которые возникают в результате различных измерительных процедур. Поэтому количественное описание в узком смысле слова можно рассматривать как фиксацию данных измерения. Современное научное описание, опирающееся на математический аппарат, необходимо включает в себя операцию измерения.

2.4. ИЗМЕРЕНИЕ

Измерение -- это познавательная операция, в результате которой получается численное значение измеряемых величин. Оно дополняет качественные методы познания природных явлений точными количественными методами. В основе операции измерения лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам, характеристикам, признакам. Через измерение осуществляется переход от наблюдаемого в опыте к математическим абстракциям и обратно. С помощью единиц измерения становится возможным точно соизмерить рассматриваемые величины, выражая их отношение через отношение чисел. Учитывая, что многие величины функционально связаны между собой, удаётся на основе знания одних величин косвенным путём устанавливать другие.

Количественное знание изучаемых величин может быть получено как непосредственно в виде прямого измерения, так и косвенно путём расчёта. На этой основе складывается представление о прямом и косвенномизмерении.

2.4.1. ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

Прямое измерение представляет собой непосредственно эмпирическую процедуру. Оно выступает как сравнение некоторого измеряемого свойства с эталоном. Эталон -- это особая вещь, которая обеспечивает сохранение и воспроизведение некоторого выделенного свойства, по которому измеряют определённый класс величин.

Появление эталонов измерения является результатом длительного исторического развития общественной практики и совершенствования методики самого научного исследования. Оно связано с переходом от случайной к развёрнутой и затем ко всеобщей форме прямого измерения. На ранних этапах измерение выступает в случайной форме, когда ещё нет эталонов, а измерение величины, характеризующей вещь, производится посредством любой другой вещи, характеризуемой этой же величиной. Затем по мере развития практики измерение начинает охватывать все более широкие классы объектов и из случайной переходит в развёрнутую форму. На этом этапе вещь становится эталоном. Эталон служит первой основой для введения единиц измерения (например, эталон длины в Парижской палате мер и весов одновременно служит мерой и масштабом длины и даёт её единицу 1 м).

В процессе развития прямых измерений постепенно создаются измерительные приборы, которые позволяют через ряд шагов сравнивать измеряемую величину с эталоном. В сложных случаях эмпирического исследования прямое измерение может осуществляться в процессе эксперимента, выступать как его элемент. Но, тем не менее, измерение не отождествляется с экспериментальной процедурой. Оно может осуществляться и вне эксперимента. С другой стороны, эксперимент не всегда бывает связан с измерением и может носить качественный характер. Таким образом, измерение и эксперимент выступают как специфические методы эмпирического исследования, которые могут выступать как отделённые друг от друга, так и синтезированные в рамках единой деятельности.

2.4.2. КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

На базе прямых измерений развиваются косвенные измерения, сущность которых состоит в том, что они позволяют получить значение измеряемой величины на основе математической зависимости, не прибегая к сравнению с эталоном. Таким путём наука получает численные значения величин в условиях, когда процесс прямого измерения сложен, а также в условиях, когда прямое измерение принципиально невозможно. В отличие от прямого измерения косвенное не является уже эмпирической процедурой, а представляет переход от эмпирического исследования к теоретическому. В своих наиболее простых формах оно непосредственно примыкает к эмпирическому исследованию, но в сложных формах косвенное измерение непосредственно связано с теоретическими расчётами.

Косвенные и прямые измерения взаимодействуют между собой в ходе развития науки, уточняя и проверяя друг друга. В частности, точность прямых измерений возрастает благодаря поправкам, вносимым за счёт применения косвенных измерений. В свою очередь отыскание новых уравнений и проведение всё более сложных косвенных измерений опирается на прямые измерения. С каждым новым этапом своего развития наука совершенствует средства и способы измерения, создавая новые методы расчёта, новую измерительную аппаратуру и эталоны. Благодаря этому становится возможным изучить ранее не исследованные типы процессов и открыть новые законы природы. В свою очередь, познание законов природы всегда приводит к совершенствованию способов и инструментов измерения. Таким образом, в науке постоянно происходит овеществление добытых знаний в новых средствах измерения и разработка на основе ранее открытых законов природы новых способов измерения. Это позволяет научному познанию подниматься на более высокие ступени своего развития.

2.5. ЭКСПЕРИМЕНТ

Изучая природу, человек не только созерцает, но и активно вмешивается в ход её процессов и явлений. Эта практически-познавательная деятельность человека составляет основу экспериментального исследования. Эксперимент -- особый опыт, имеющий познавательный, целенаправленный, методический характер, который проводится в искусственных (специально заданных), воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения (см. Эксперимент).

В отличие от обычного наблюдения, в эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нём определённые знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстанавливать каждый раз ход явления при повторении условий. Создав искусственную систему, далее становится возможно осознанно (а иногда и неосознанно, случайно) влиять на неё путём перегруппировки её элементов, их элиминирования или замены другими элементами. Наблюдая при этом за изменяющимися следствиями, возможно раскрыть определённую причинную взаимосвязь между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений.

В ходе эксперимента исследователь не только контролирует и воспроизводит условия, в которых изучается объект, но и часто искусственно изменяет эти условия, варьирует их. В этом заключается одно из важных преимуществ эксперимента по сравнению с наблюдением. Изменяя условия взаимодействия, исследователь получает большие возможности для обнаружения скрытых свойств и связей объекта. Обычно контроль и изменение условий осуществляется за счёт использования приборных устройств, которые являются орудием воздействия наблюдателя на объект.

Часто эксперимент осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его результатов. Нередко главной задачей эксперимента служит проверка гипотез и предсказаний теории, имеющих принципиальное значение (так называемый решающий эксперимент). В связи с этим эксперимент, как одна из форм практики, выполняет функцию критерия истинности научного познания в целом.

Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры:

1. Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа.

2. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта.

3. Контролируемое видоизменение этих условий.

4. Фиксация следствий и установление причин.

5. Описание нового явления и его свойств.

Эксперимент занимает ведущее место в научном познании. Особенно велика роль эксперимента в естественных науках. Однако с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты. Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем. Он одновременно принадлежит и к сфере науки и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы.

Размещено на Allbest.ru