Подходы в определении науки

 

  Измерение

B отличие от сравнения является  более точным познавательным  средством. Измерение есть процедура  определения численного значения  некоторой величины посредством  единицы измерения. Ценность этой  процедуры в том, что она  дает точные, количественно определенные  сведения об окружающей действительности. Важнейшим показателем качества  измерения, его научной ценности  является точность, которая зависит  от усердия ученого, от применяемых  им методов, но главным образом  — от имеющихся измерительных  приборов. В числе эмпирических  методов научного познания измерение  занимает примерно такое же  место, как наблюдение и сравнение.

 

  Эксперимент

Частным случаем наблюдения является эксперимент. Эксперимент предполагает вмешательство в естественные условия  существования предметов и явлений  или воспроизведение их определенных сторон в специально созданных условиях.

Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет  ряд преимуществ:

1) в процессе эксперимента становится  возможным изучение того или  иного явления в «чистом виде»; 

2) эксперимент позволяет исследовать  свойства объектов действительности  в экстремальных условиях;

3) важнейшим достоинством эксперимента  является его повторяемость.

Любой эксперимент может осуществляться как непосредственно с объектом, так и с «заместителем» этого  объекта — моделью. Использование  моделей позволяет применять  экспериментальный метод исследования к таким объектам, непосредственное оперирование с которыми затруднительно или даже невозможно. Поэтому моделирование является особым методом и широко распространено в науке.

 

  Материальное моделирование 

Моделирование - метод изучения объектов на моделях, позволяющий получать знания при помощи заменителей (моделей) реальных объектов. Модель - мысленная или  материально реализованная система, замещающая другую систему, с которой  она находится в состоянии  сходства. Модель заменяет объект исследования и имеет некоторые общие свойства с изучаемым объектом. Материальные модели выполняются из вещественных материалов. Метод моделирования позволяет получить информацию о различных свойствах изучаемых явлений на основе опытов с моделями.

Существует несколько видов  материальных моделей:

• Пространственно подобные (геометрически подобные) - макеты или муляжи.
• Физически подобные.
• Математически подобные.

 

  Mетоды, используемые на теоретическом уровне исследований

К таким методам принято относить

• абстрагирование,
• аксиоматический,
• анализ и синтез,
• идеализация,
• индукцию и дедукцию,
• мысленное моделирование,
• восхождение от абстрактного к конкретному

 

  Абстрагирование

Это отвлечение от некоторых свойств  изучаемых объектов и выделение  тех свойств, которые изучаются  в данном исследовании. Имеет универсальный  характер, ибо каждый шаг мысли  связан с этим процессом или с  использованием его результата. Сущность этого метода состоит в мысленном  отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений, предметов и в  одновременном выделении, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов.

Различают процесс абстрагирования  и абстракцию. Процесс абстрагирования - это совокупность операций, ведущих  к получению результата, т. е. к  абстракции. Примерами абстракции могут  служить бесчисленные понятия, которыми оперирует человек не только в  науке, но и в обыденной жизни: дерево, дом, дорога, жидкость и т. п. Процесс абстрагирования в системе  логического мышления тесно связан с другими методами исследования и прежде всего - с анализом и синтезом.

 

  Аксиоматический

Впервые был применен Евклидом. Суть метода состоит в том, что вначале  рассуждения задается набор исходных положений, не требующих доказательств, поскольку они являются совершенно очевидными. Это положения называют аксиомами или постулатами. Из аксиом по определенным правилам строится система  выводных суждений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений (суждений) образует аксиоматически построенную  теорию.

 

  Анализ и синтез

Анализ - это метод, в основе которого лежит процесс разложения предмета на составные части. Когда ученый пользуется методом анализа, он мысленно разделяет изучаемый объект, то есть, выясняет, из каких частей он состоит, каковы его свойства и признаки.

Синтез представляет собой соединение полученных при анализе частей в  нечто целое. В результате применения синтеза происходит соединение знаний, полученных в результате использования  анализа в единую систему.

Методы анализа и синтеза  в научном творчестве органически  связаны между собой и могут  принимать различные формы в  зависимости от свойств изучаемого объекта и цели исследования. Прямые (эмпирические) анализ и синтез применяются на стадии поверхностного ознакомления с объектом. При этом осуществляется выделение отдельных частей объекта, обнаружение его свойств, простейшие измерения, фиксация непосредственно данного, лежащего на поверхности общего.Наиболее глубоко проникнуть в сущность объекта позволяют структурно-генетические анализ и синтез. Этот тип анализа и синтеза требует вычленения в сложном явлении таких элементов, которые представляют самое главное в них, их «клеточку», оказывающую решающее влияние на все остальные стороны сущности объекта.Для исследования сложных развивающихся объектов применяется исторический метод. Он используется только там, где так или иначе предметом исследования становится история объекта.

 

  Идеализация

Это мысленное создание понятий  об объектах, не существующих в природе, но для которых имеются прообразы  в реальном мире. Примерами понятий, которые возникли в процессе использования  метода идеализации, являются "Идеальный  газ", "Идеальный раствор", "Точка". Метод идеализации широко применяется  не только в естественных науках, но и в общественных дисциплинах.

 

  Индукция и дедукция

Индукция - вывод, рассуждение от "частного" к "общему". Умозаключение от фактов к некоторой общей гипотезе.

Дедуктивный метод основан на получении  вывода при рассуждени от общего к частному. То есть, новое знание о предмете получают путем изучения свойств предметов данного класса.

 

  Восхождения от абстрактного к конкретному

Восхождение от абстрактного к конкретному представляет собой всеобщую форму движения научного познания, закон отображения действительности в мышлении. Согласно этому методу процесс познания как бы разбивается на два относительно самостоятельных этапа.

На первом этапе происходит переход  от чувственно-конкретного к его абстрактным определениям. Единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений. Он как бы «испаряется», превращаясь в совокупность зафиксированных мышлением абстракций, односторонних определений.

Второй этап процесса познания и  есть восхождение от абстрактного к  конкретному. Суть его состоит в движении мысли от абстрактных определений объекта к конкретному в познании. На этом этапе как бы восстанавливается исходная целостность объекта, он воспроизводится во всей своей многогранности — но уже в мышлении.

Оба этапа познания теснейшим образом  взаимосвязаны. Восхождение от абстрактного к конкретному невозможно без предварительного «анатомирования» объекта мыслью, без восхождения от конкретного в действительности к абстрактным его определениям. Таким образом, можно сказать, что рассматриваемый метод представляет собой процесс познания, согласно которому мышление восходит от конкретного в действительности к абстрактному в мышлении и от него — к конкретному в мышлении.

 

Формы научного знания (научный факт, проблема, гипотеза, теория)

Формы научного знания (на эмпирическом уровне) – научный факт, эмпирический закон. На теоретическом уровне научное  познание выступает в форме проблемы, гипотезы, теории.

Научное знание представляет собой сложную систему, состоящую  из многих взаимосвязанных компонентов. К ним относятся общие для  всякого познания формы мышления: понятия, суждения, умозаключения, сформулированные наукой принципы, законы, категории. Кроме  этих, относительно простых компонентов, в научном познании принято выделять более сложные формы, к ним  относятся проблема гипотеза, теория.

Элементарной формой научного знания является научный факт. Как категория науки факт может рассматриваться как достоверное знание о единичном. Научные факты генетически связаны с практической деятельностью человека, отбор фактов, составляющих фундамент науки, так же связан с повседневным опытом человека. В науке фактом признается не всякий полученный результат, поскольку, чтобы прийти к объективному знанию о явлении, необходимо произвести множество исследовательских процедур и их статистическую обработку (т.ее. учесть взаимодействие таких факторов исследования как внешние обстоятельства, состояние приборов, специфика изучаемого объекта, возможности и состояние исследователя и т.д.). Формирование факта – синтетический процесс, благодаря которому происходят особого рода обобщения, в результате чего  возникают понятия.

Проблема – форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что необходимо познать. Иначе говоря, это вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. Проблема не есть застывшая форма знания, но процесс, включающий два основных момента – постановку проблемы и ее решение. В структуре проблемы прежде всего выявляется неизвестное (искомое) и известное (условия и предпосылки проблемы). Неизвестное здесь тесно связано с известным (последнее указывает на  те признаки, которыми должно обладать неизвестное), таким образом, даже неизвестное в проблеме не является абсолютно неизвестным, а представляет собой нечто такое, о чем мы кое-что знаем, и эти знания выступают ориентиром и средством дальнейшего поиска. Уже формулировка всякой действительной проблемы содержит в себе «подсказку», указывающую, где нужно искать недостающие средства. Они не находятся в сфере абсолютно неизвестного и уже обозначены в проблеме, наделены некоторыми признаками.  Чем больше не хватает средств для нахождения исчерпывающего ответа, тем шире пространство возможностей решения проблемы, тем шире сама проблема и неопределённей конечная цель. Многие из таких проблем не по силе отдельным исследователям и определяют границы целых наук.

Гипотеза – это предполагаемое решение проблемы. Как правило, гипотеза является предварительным, условным знанием о закономерности в исследуемой предметной области или о существовании некоторого объекта. Главное условие, которому должна удовлетворять гипотеза в науке, - ее обоснованность, этим свойством гипотеза отличается от мнения. Всякая гипотеза имеет тенденцию превращения в достоверное знание, что сопровождается дальнейшим обоснованием гипотезы (этот этап называется проверкой гипотезы). К критериям обоснованности гипотезы относят такие условия как:

- принципиальная проверяемость гипотезы (возможность опытным путем проверить истинность положений гипотезы, даже если наука сегодняшнего дня еще не располагает техническими средствами для опытного подтверждения её идей)[104];

- совместимость гипотезы  с фактическим материалом, на  основе которого она выдвинута,  а так же с утвердившимися  теоретическими положениями; 

- «приложимость» гипотезы к достаточно широкому классу исследуемых объектов.

Решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всех своих  формах, но определенную роль в доказательстве или опровержении гипотезы играют и  логические критерии истины. Проверенная  и доказанная гипотеза переходит  в разряд достоверных истин, становится научной теорией.

Теория – высшая, самая развитая форма организации научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоей сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, что  характеристики, имеющие наиболее общую природу, составляют основу модели, другие же подчиняются основным положениям или выводятся из них по логическим законам. Например, классическая механика может быть представлена как система, в фундаменте которой находится закон сохранения импульса («вектор импульса изолированной системы тел с течением времени не изменяется»), тогда как другие законы, в том числе известные каждому студенту законы динамики Ньютона, являются  конкретизациями и дополнением основного принципа.

Каждое положение теории является истиной для множества  обстоятельств, в которых проявляется  исследуемая связь. Обобщая факты  и опираясь на них, теория согласуется  с господствующим мировоззрением, картиной мира, которые направляют ее возникновение  и развитие. В истории науки  нередки случаи, когда теория и  ее отдельные положения отклоняются  научным сообществом не в связи  с противоречием фактическому материалу, а по причинам мировоззренческого характера.