Реферат: Общее научное понятие «метод» - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Общее научное понятие «метод»

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 473 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Оглавление Поня тия метода и методологии. Классификация мет одов научного познания 3 1. Общенаучные ме тоды эмпирического познания 4 1.1. Научное наблю дение 4 1.2. Экс перимент 7 1.3. Измерен ие 10 2. Общенаучные методы теоретического познания 13 2.1. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент 13 2.2. Фор мализация. Язык науки 17 2.3. Инд укция и дедукция 19 Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания 21 3.1. Ана лиз и синтез 21 3.2. Аналогия и мод елирование 22 Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания Понятие «метод» (от греч. «методос» — путь к чему- либо) означает совокупность приемов и операций практич е ского и теоретического освоения действите льности. Метод вооружает человека системой принципов, требо ваний, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения те х или иных задач, и умение применять это знани е на практике. У чение о методе начало развиваться еще в науке Нового времени. Ее предста вители считали правильный ме тод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию. Так, видный философ XVII века Ф. Бэкон сравн ивал метод познания с фонарем, освещающим до рогу путнику, иду щему в темноте. С уществует целая область знания, которая специально занимается изучени ем методов и которую принято именовать методологией. Методология досло вно означает «уче ние о методах» (ибо происход ит этот термин от двух греческих слов: «методос» — метод и «логос» — уче ние). Изучая закономерности человеческой поз навательной дея тельности, методология выра батывает на этой основе методы ее осуществле ния. Важнейшей задачей методологии явля ется изуч ение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания. М етоды научного познания принято подразделять по степени их общности, т. е. по широте применимости в про цессе научного исследования. В сеобщих методов в истории познания известно два: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал все больше и больше вытесняться из естествозн ания диа лектическим методом. Вт орую группу методов познания составляют общенауч ные методы, которые используются в самых различных об ластях науки, т. е. имеют весьма широкий междисциплин ар ный спектр применения. Классификация обще научных мето дов тесно связана с понятием уровней научного познания. Ра зличают два уровня научного познания: эмпир иче ский и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюде ние, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализа ция, формализация), а некоторые (например, мо делиро вание) — как на эмпирическом, так и на теоретиче ском уровнях. Э мпирический уровень научного познания характеризу ется непосредствен ным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объ ектов. На этом уров не осуществляется процесс нако пления информации об ис следуемых объектах, я влениях путем проведения наб людений, выполн ения разнообразных измерений, постанов ки эк спериментов. Здесь производится также первичная си стематизация получаемых фактических данных в виде таб лиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втор ом уров не научного познания — как следстви е обобщения научных фактов — возможно форму лирование некоторых эмпири ческих закономер ностей. Теоре тический уровень научного исследования осуще ствляется на рациональной (логической) ступени познани я. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень — более высокая ступень в научном по знании. Результатами теоретического познани я становятся гипоте зы, теории, законы. Выделяя в научном исследовании указанные дв а раз личных уровня, не следует, однако, их отры вать друг от дру га и противопоставлять. Ведь э мпирический и теоретиче ский уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпи рический уро вень выступает в качестве основы, фундамента теоретического осмысления научных фактов, статистиче ских данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирает ся на чув ственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирич еский уровень иссле дования. В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существо вать без достижений теоретического уровня. Э мпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая опре де ляет направление этого исследования, обус ловливает и обо сновывает применяемые при эт ом методы. К третьей группе методов научного познания о тносят ся методы, используемые только в рамка х исследований ка кой-то конкретной науки или какого-то конкретного яв ления. Такие методы и менуются частно - научны ми. Каждая частная наука (биология, химия, геол огия и т. д.) имеет свои специфические методы ис следования. П ри этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные мето ды познания. В частнонаучных методах могут прису тство вать наблюдения, измерения, индуктивны е или дедуктивные умозаключения и т. д. Характ ер их сочетания и использования находится в зависимости от условий иссл едования, природы изучаемых объектов. Таким о бразом, частнонауч ные методы не оторваны от о бщенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое прим енение общенаучных познавательных приемов д ля изучения конк ретной области объективного мира. Частн онаучные методы связаны и со всеобщим диалек тическим методом, который как бы преломляется через них. Например, всеобщий диалектический принцип разви тия проявился в биологии в виде открытого Ч. Да рвином естественно-исторического закона эво люции животных и растительных видов. К сказанному остается добавить, что любой метод сам по себе еще не предопределяет успеха в познании тех или ин ых сторон материальной действительности. Ва жно еще умение правильно применять научный метод в процессе познания. 1. Общенаучные методы эмпирического познания 1.1. Научное наблюдение Наблюдение есть чувственное (преимущественно — ви зуальное) отражение предметов и явлений внешнего мира. Это — исходный метод эмпирического познания , позволяю щий получить некоторую первичную информацию об объек тах окружающей действительности. Н аучное наблюдение (в отличие от обыденных, повсед невных наблюдений) хар актеризуется рядом особенностей: - целенаправленностью ( наблюдение должно вестись для решения поста вленной задачи исследования, а внимание набл юдателя фиксироваться только на явлениях, связанных с этой задачей); - планомерн остью (наблюдение должно проводиться стро го по плану, составленному исходя из задачи исследования); - активностью (исследователь дол жен активно искать, выделять нужные ему момен ты в наблюдаемом явле нии, привлекая для этого свои знания и опыт, исполь зуя различные техни ческие средства наблюдения). Научные наблюдения всегда сопровождаются описани ем объекта познания. Последнее необходимо для фикси рования тех свойств, сторон изучаемого объекта, к оторые составляют предмет исследования. Опи сания результатов наблюдений образуют эмпиричес кий базис науки, опираясь на который исследов атели создают эмпирические обобще ния, сравн ивают изучаемые объекты по тем или иным параметрам, проводят классифика цию их по каким-то свой твам, характеристикам, выяс няют последовательность эта пов их становлен ия и развития. Почти каждая наука проходит указанную первоначаль ную, «описательную» стадию развития. При этом, осн овные требования, которые предъявляются к научно му описанию, направлены на то, чтобы оно было в озможно более полным, точным и объективным. Оп исание должно давать досто верную и адекватн ую картину самого объекта, точно ото бражать изучаемые явления. Важно, чтобы понятия, ис пользу емые для описания, всегда имели четкий и однознач ный смысл. При развитии науки, изменении ее основ преобр азуются средства описания, часто создается новая сис тема понятий. По способу проведения наблюдения могут быть непос редственными и опосредованными. При непосредственных набл юдениях те или иные свой ства, стороны объекта отражаются, воспринимаются орга н ами чувств человека. Такого рода наблюдения дали нема ло полезного в истории науки. Известно, например, что наблюдения положения планет и звезд на небе, пров одив шиеся в течение более двадцати лет Тихо Браге с непрев зойденной для невооруженного глаза точностью, явились эмпирической основой для открытия Кеплером е го знаме нитых законов. В настоящее время непосредственное визуальное на блюдение широко используется в космических иссл едова ниях как важный (а иногда и незаменимый) метод науч ного познания. Визуальные наблюдения с борта пилотируе мой орбитальной станции — н аиболее простой и весьма эффективный метод и сследования из космоса параметров атмосферы , поверхности суши и океана. Хотя непосредственное наблюдение продолжает играть немаловажную роль в современной науке, однако чаще всего научное наблюдение бывает опосредованным, т. е. п роводится с использованием тех или иных технических средств. Появление и развитие таких средств во многом определило то громадное расширение возможно стей мето да наблюдений, которое произошло за последние четыре столетия. Если, например, до начала XVII века астрономы наб лю дали за небесными телами невооруженным глазом , то изоб ретение Галилеем в 1608 году оптическог о телескопа под няло астрономические наблюдения на новую, гораздо более высокую ступень. А соз дание в наши дни рентгеновских телескопов и в ывод их в космическое пространство на бор ту орбитальной станции (рентгеновские телескопы могут работать только за пределами земной атмосферы) позволи ли проводить наблюдения за такими объектами Вселенной (пульсары, квазары), которые никаким другим путем изу чать было бы невозможно. Подобно развитию технических средств дальних наблю дений, создание в XVII веке оптического м икроскопа, а много позднее, уже в XX веке, и электронног о микроскопа позволило исследователям наблю дать удивительный мир микрообъектов, микроя влений. Развитие современного естествознания связано с повы шением роли так называемых косвенных наблюдений. Так, о бъекты и явления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо наблюдаться ни с помощью органов чувств челове ка, ни с помощью самых совершенных приборов. То , что ученые наблюдают в процессе эмпирически х исследований в атомной физике, — это не сам и микрообъекты, а только результаты их воздей ствия на определенные технические средства исследования. Например, при изучении свойств заряженных частиц с помощь ю камеры Вильсона эти ча стицы воспринимаютс я исследователем косвенно — по таким видимы м их проявлениям, как образование треков, состоящих из множества капелек жидкости. Любые научные наблюдения, хотя они опираются в пер вую о чередь на работу органов чувств, требуют в то же вре мя участия и теоретического мышления. Исследователь, опираясь на свои знания, опыт, должен осознать чувствен ные восприятия и выразить их (описат ь) либо в поняти ях обычного языка, либо — боле е строго и сокращенно — в определенных научн ых терминах, в каких-то графиках, таблицах, рис унках и т. п. Наблюдения могут нередко играть важную эвристиче скую роль в научном познании. В процессе наблюден ий могут быть открыты совершенно новые явлен ия, позволяющие обосновать ту или иную научную гипотезу. Приве дем лишь один пример из области истории космических исследований. Участники длительных экспедиций в к осмос на орбитальной станции «Салют-6» вели на блюдения Ми рового океана, ибо над ним и даже в его глубинах форми руется погода планеты. В р езультате этих наблюдений были обнаружены т ак называемые синоптические вихри. Последни е представляют собой специфические образования в океане, размеры и цвет которых бывают различными. Некоторые из них имеют зеленоватую окраску, что х арактеризует подъем глубинных вод к поверхности, другие от личаются голубой окраской — здесь вода с поверхности уходит в глубину. Эти наблюдения позволили по дтвердить гипотезу академика Г.И. Марчука, со гласно которой в м иров ом океане есть энергоактивные зоны, являющиеся своеобразными «генераторами погоды». Именно над таки ми аномалиями и начинается формирование цикл онов. Для получения каких-то выводов об исследуемом явлении, д ля обнаружения чего-то существенного в нем за частую требуется проведение весьма большого количества наблюдений. Например, для получения даже краткосрочно го прогноза погоды необходимо проводить огромно е число наблюдений за различными метеоролог ическими парамет рами атмосферы. Такие наблю дения в современном мире осуществляют свыше 10 тыс яч метеорологических станций, получающих необходимые данные в районе з емной поверх ности, и около 800 станций радиозон дирования, собираю щих данные во всей толще ат мосферы. К этому надо до бавить метеорологиче скую информацию, которая является результатом наблюдений, проводимых с оснащенных спе циальной аппаратурой морски х судов и самолетов, беспи лотных метеорологи ческих спутников Земли и пилотируе мых орбит альных станций. Весь этот обширный комплекс т ехнических средств обеспечивает глобальные наблюдения за состоянием атмосферы, поверхности суши и океана с целью изучения тех физических процессов, кото рые опре деляют аномалии погоды на нашей план ете. Из всего вышесказанного следует, что наблюдение яв ляется весьма важным методом эмпирического позн ания, обеспечивающим сбор обширной информации об окружаю щем мире. Как показывает история наук и, при правиль ном использовании этого метода он оказывается весьма плодотворным. 1.2. Эксперимент Эксперимент — более сложны й метод эмпирического познания по сравнению с наблюдением. Он предполагает активное, целе направленное и строго контролируемое воз дей ствие исследователя на изучаемый объект для выявле ния и изучения тех или иных его сторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовыв ать иссле дуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться в естественное течение процессов. Эксперимент включает в себя другие методы эмпириче ского исследования (наблюдение, измерение). В то же вр е мя он обладает рядом важных, присущих только ему осо бенностей. Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т. е. устранять всякого рода побо чные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исс ледования. Например, проведение некоторых эк спериментов требует специально оборудованн ых помещений, защищенных (экра нированных) от внешних электромагнитных воздействий на изучаемый объект. Во-вторых, в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, в частности, экстре мальные условия, т. е. изучаться при сверхнизки х темпе ратурах, при чрезвычайно высоких давл ениях или, наобо рот, в вакууме, при огромных напряж енностях электромаг нитного поля и т. п. В таки х искусственно созданных условиях удается о бнаружить удивительные, порой неожи данные с войства объектов и тем самым глубже постигать их сущность. Очень интересными и многообещающими являются в этом плане космические эксперименты, позво ляющие изучать объекты, явления в таких особых, необыч ных условиях (невесомость, глубоки й вакуум), которые не достижимы в земных лабора ториях. В-третьих, изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него, активно влиять на ег о проте кание. Как отмечал академик И.П. Павлов «наблюдение собирает то, что ему предлагает п рирода, опыт же берет у природы то, что хочет». В-четвертых, важным достоинством многих экспери ментов является их воспроизводимость. Это означает, что условия эксперимента, а соответственно и пров одимые при этом наблюдения, измерения могут б ыть повторены столь ко раз, сколько это необх одимо для получения достоверных результатов . В истории науки известен, например, такой случай. Американский физик Шэнкланд, изучавший соударения фотонов с электронами, пришел к выводу о невып олнении закона сохранения энергии в элемент арном акте соударе ния. Эти эксперименты вызв али сенсацию. Но ряд круп ных физиков отнеслись к ним скептически. Тогда Ш энкланд решил повторить свои эксперименты. Пытаясь вос произвести свои прежние результаты, он нашел ошибку в методике экспериментирования. Выявилось, что при пра вильной постановке эксперимента зако н сохранения энер гии соблюдается и в указанн ом элементарном акте соуда рения. Так, благод аря воспроизводимости эксперименталь ных и сследований, вторая работа Шэнкланда опровергла первую. Подготовка и проведение эксперимента требуют соблю дения ряда условий. Так, научный эксперимент: — никогда н е ставится «наобум», он предполагает нали чие четко сформулированной цели исследования; — не делает ся «вслепую», он всегда базируется на каких то исходных теоретических положениях; — не провод ится беспланово, хаотически; предварительно исследователь намечает пути его проведения; — требует о пределенного уровня развития технических средств познания, необходимого для его реализации; — должен пр оводиться людьми, имеющими достаточно высокую квалификацию. Т олько совокупность всех этих условий определяет ус пех в экспериментальных исследованиях. В зависимости от характера проблем, решаемых в ходе экспериментов, последние обычно подразделяются на исс ле довательские и проверочные. Исследовательские эксперименты дают возмож ность обнаружить у объекта новые, неизвестные сво йства. Резуль татом такого эксперимента могу т быть выводы, не выте кающие из имевшихся знан ий об объекте исследования. Примером могут сл ужить эксперименты, поставленные в лаборато рии Э. Резерфорда, в ходе которых обнаружилось странное поведение альфа-частиц при бомбардировке ими золотой фольги: большинство частиц проходило сквозь фольгу, небольшое количество частиц о тклонялось и рассеивалось, а некоторые частицы не просто отклонялись, а отскакивали обратно, как мяч от сетки. Такая эк сперимен тальная картина, согласно расчетам, получалась в силу того, что вся масса атома со средоточена в ядре, занимаю щем ничтожную час ть его объема (отскакивали обратно альфа-част ицы, соударявшиеся с ядром). Так, исследова тел ьский эксперимент, проведенный Резерфордом и его со трудниками, привел к обнаружению ядра атома, а тем са мым и к рождению ядерной физики. Проверочные эксперименты служат для проверк и, под тверждения тех или иных теоретических п остроений. Так, существование цел ого ряда элементарных частиц (позитро на, нейт рино и др.) было вначале предсказано теоретиче ски, и лишь позднее они были обнаружены эксперименталь ным путем. И сходя из методики проведения и получаемых резуль татов, эксперименты можно разделить на качественные и количественные. К ачественные эксперименты носят поис ковый характер и не приводят к получению каких-либо количественных соотношений. Они позволяют ли шь выявить действие тех или иных факторов на изучаемое явле ние. Количественные экспер именты направлены на уста новление точных количественных зависимостей в исслед уе мом явлении. В реальной практике экспериме нтального исследования оба указанных типа э кспериментов реализу ются, как правило, в виде последовательных этапов разви тия познания. Как из вестно, связь между электрическими и магнитны ми явлениями впервые была открыта датским физиком Эрстедом в результате чисто качественного экспе римента (поместив магнитную стрелку компаса рядом с проводни ком, через который пропускался электрический ток, он об наружил, что стрелка отклоняется от первонача льного по ложения). После опуб ликования Эрстедом своего откры т ия последовали количественные эксперименты французских ученых Био и С авара, а также опыты Ампера, на ос нове которых была выведена соответствующая математи ческая формула. Все эти качеств енные и количественные эмпирические исследо вания заложили основы учения об электромагн етизме. В зависимости от области научного знания, в которой используется экспериментальный метод исследования, раз личают естественнонаучный, прикладной (в технических науках, в сельскохозяйственной науке и т. д.) и с оциаль но-экономический эксперименты. В конце XIX в ека, например, два видных ученых Г. Герц и А. С. По пов занимались экспериментальным изучением электромагнитных колебаний. Но Герц ставил перед собой лишь задачу экспериментальной проверки теоретических построений Максвелла. Практическое применение э лектро магнитных колебаний его не интересов ало. Поэтому экс перименты Герца, в ходе которы х были получены электро магнитные волны, пред сказанные теорией Максвелла, сле дует рассма тривать как естественнонаучные. Что же каса е тся экспериментов А.С. Попова, то они имели четкую практическую направленность (как практически использо вать «волны Герца»?) и были экспериментами в о бласти зарождающейся прикладной науки — ра диотехники. Бо лее того, Герц вообще не верил в возможность практиче ского применения элект ромагнитных волн, не видел ника кой связи меж ду своими экспериментами и нуждами прак тики. Узнав о попытках практического использования электромагнитных волн, Герц даже написал в Дрезденскую палату коммерции, что исследования в этом нап равлении нужно запретить как бесполезные. Завершая рассмотрение экспериментального метода ис следования, следует упомянуть об очень важной проблеме планирования эксперимента. Еще в первой половине ны нешн его столетия все экспериментальные исследования сводились к проведению так называемого однофакторного эксперимента, когда изменялся какой-то один ф актор ис следуемого процесса, а все остальные оставались неизмен ными. Но развитие науки на стойчиво требовало исследо вания процессов, зависящих от множества меняющихся факторов. Использование в этом случае методики одно фактор ного эксперимента было бессмысленным, ибо требо вало выполнения астрономического количества опытов. В начале 20-х годов XX столетия английский статистик Р. Фишер впервые разрабо тал и доказал целесообраз ность метода однов ременного варьирования всех факторов, влияю щих на результаты экспериментальных исследова ний в области прикладных наук. Но лишь через три де сятилетия эта работа Фишера нашла практическое п ри менение. В 1951 году Бокс и Уилсон разработали метод, по которому исследователь должен став ить последова тельные небольшие серии опытов , варьируя в каждой из этих серий по определен ным правилам все факторы. При чем организуютс я указанные серии таким образом, чтобы после м атематической обработки предыдущей можно было бы выбрать (спланироват ь) условия проведения следующей серии, что в к онечном итоге позволит выйти в область оптимума. П осле упомянутой работы Бокса и Уилсона появился целый ряд работ на эту же тему, в которых предлагались и другие методики. Достигнутые успехи в теоре тической разработке и практическом применении планирования экс пе римента в научных исследованиях привели к появле нию новой дисциплины — мат ематической теории эксперимента. Эта теория направлена на решение задачи по лучения дост оверного результата экспериментального исс ледования с минимальными затратами труда, времени и средств. В итоге достигается оптимизация работы экспе риментатора при одновременном обеспечении высо кого ка чества экспериментальных исследован ий. А «высокое ка чество эксперимента, — как п одчеркивал академик П.Л. Ка пица, — является необх одимым условием здорового разви тия науки» 2 . 1.3. Изм ерение Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение — это процесс, заключающийся в определении количе ственных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных тех нических устройств. Огром ное значение измерений для науки отмечали мно гие видные ученые. Например, Д.И. Менделеев подчеркивал, ч то «наука начинается с тех пор, как начинают изме рять». А известный английский физик В. Томсон (Кель вин) указывал на то, что «каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить». В ажной стороной процесса измерения является методи ка его проведения. Она представляет собой совокупность приемов, использующих определенные принципы и средства измерений. Под принципами измерен ий в данном случае имеются в виду какие-то явл ения, которые положены в основу измерений (нап ример, измерение температуры с ис пользовани ем термоэлектрического эффекта). Р езультат измерения получается в виде некоторого чис ла единиц измерения. Единиц а измерения — это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления (эталону присваивается числовое знач ение « I »), Существует множество единиц измерения, соотв етствующее множеству объектов, явлений, их св ойств, сторон, связей, которые приходится изме рять в процессе научного позна ния. При этом е диницы измерения подразделяются на основн ые, выбираемые в качестве базисных при постро ении системы единиц, и производные, выводимые из др угих еди ниц с помощью каких-то математически х соотношений. М етодика построения системы единиц как совокупнос ти основных и производных была впервые предложена в 1832 году К. Гауссом. Он построил систему единиц, в которой за основу были приняты три произвольные, незави симые друг от др уга основные единицы — длины (милли метр), мас сы (миллиграмм) и времени (секунда). Все осталь н ые (производные) единицы можно было определить с помощью этих трех. В дальнейшем с развитием науки и техники появились и другие системы единиц физиче ских величин, построенных по принципу, предло женному Гауссом. Они базировались на метрической системе мер, но от личались друг от друга основными единицами. К роме того, в физике появились так называемые естественные системы едини ц. Их основные единицы опреде лялись из законо в природы (это исключало произвол че ловека пр и построении указанных систем). Примером мо же т служить «естественная» система физических единиц, предложенная в свое время Максом Планком. В ее осно ву были положены «мировые постоянные»: скорость света в пустоте, постоянная тяготения, постоянная Больцма- на и постоянная Планка. Исходя из них и приравняв их к « I », Планк получил ряд производных единиц (длины, массы, времени и температуры). О сновное значение подобных «естественных» систем единиц (к ним относятся также система атомных единиц Хартри и некоторые другие) состоит в существе нном упрощении вида отдельных уравнений физики. Однако размеры единиц т аких систем делают их малоудобными для практ ики. Кроме того, точность измерения основных еди ниц подобных систем, необходимая для установления всех производных единиц, еще далеко не достаточна. В силу указанных причин предложенные до сих п ор «естествен ные» системы единиц не могут в н астоящее время найти применения при решении вопроса об унификации единиц измерения. Вопро с об обеспечении единообразия в измерении вели чин, отражающих те или иные явления материального мира, всегда был очень важным. Отсутствие такого е динообразия порождало существенные трудности для научного познания. Например, до 1880 года вклю чительно не суще ствовало единства в измерен ии электрических величин: использовалось 15 ра зличных единиц электрического со противления, 8 единиц электродвижущей силы, 5 единиц электрического тока и т. д. Сложив шееся положение силь но затрудняло сопоставл ение результатов измерений и рас четов, выпол ненных различными исследователями. Остро ощущал ась необходимость введения единой системы элект рических единиц. Такая система была принята первым международным конгрессом по электричеству, сост оявшим ся в 1881 году. В настоящее время в естествознании действует преимущественно Междунаро дная система единиц (СИ), принятая в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и ве сам. Международная система единиц построена на базе семи основн ых (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) и двух дополните льных (радиан, стерадиан) единиц. С помощью спе циальной таблицы множителей и приставок мож но образовывать кратные и дольные едини цы (н апример, с помощью множителя 10 -3 и приставки «милли» к наимен ованию любой из названных выше еди ниц измере ния можно образовывать дольную единицу раз м ером в одну тысячную от исходной). Ме ждународная система единиц физических величин является наиболее совер шенной и универсальной из всех существовавш их до настоящего времени. Она охватывает физи ческие величины механики, термодинамики, электро динамики и оптики, которые связаны между собой физи ческими законами. Потребность в единой международной системе единиц измерения в условиях современной научно-технической революции очень велика. Поэтому такие междуна родные организации, как ЮНЕСКО и Международн ая организация законодательной метрологии, призвали государства, явля ющиеся членами эт их организаций, принять вышеупомянутую Международную систему единиц и градуировать в этих единицах все измерительные приборы. С уществует несколько видов измерений. Исходя из ха рактера зависимости измеряемой величины от времени, из мерения разделяют на статические и динамичес кие. При статических измерениях величина, которую мы измеряем, остается постоянной во времени (измерение размеров тел, постоянного давления и т. п.). К динамическим относят ся такие измерения, в процессе которых измеряемая вели чина меняе тся во времени (измерение вибраций, пульсирую щих давлений и т. п.). По способу получения результатов различают измере ния прямые и косвенные. В пр ямых измерениях искомое значение измеряемой величины получается путем непос редственного сравнения ее с эталоном или выда ется измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину определяют на основании известной математиче ской зависимости между этой величиной и друг ими вели чинами, получаемыми путем прямых измерен ий (например, нахождение удельного электриче ского сопротивления про водника по его сопро тивлению, длине и площади поперечного сечения). Косвенные измерения широ ко используют ся в тех случаях, когда искомую в еличину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или ко гда пря мое измерение дает менее точный резул ьтат. Т ехнические возможности измерительных приборов в значительной мере отражают уровень развития науки. С современной точки зрения, приборы, использо вавшиеся учеными-естествоиспытателями в XIX веке и в н ачале XX ст олетия, были весьма несовершенны. Тем не менее, с помощью этих приборов ст авились иногда блестящие экс перименты, оста вившие заметный след в истории науки, от крыва лись и изучались важные закономерности природы. С прогрессом науки продвигается вперед и измеритель ная техника. Наряду с совершенствованием существую щих измерительных приборов, работающих на осн ове тра диционных, утвердившихся принципов (замен а материалов, из которых сделаны детали прибо ра, внесение в его конст рукцию отдельных изме нений и т. д.), происходит переход на принципиал ьно новые конструкции измерительных уст рой ств, обусловленные новыми теоретическими предпосыл ками. В последнем случае создаются приборы, в которых на ходят реализацию новые научные достижения. Так, например, развитие квант овой физики существенно повыси ло возможнос ти измерений с высокой степенью точности. Использ ование эффекта Мессбауэра позволяет создать при бор с разрешающей способностью порядка 10 - 13 % измеряе мой величины. Хорош о развитое измерительное приборостроение, раз нообразие методов и высокие характеристики средств из мерения способствуют прогрессу в научных ис следованиях. В свою очередь, решение научных п роблем, как уже отме чалось выше, часто открывает н овые пути совершенствова ния самих измерений . 2. Общенаучные методы теоретического познания 2.1. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент Процесс познания всегда начинается с рассмотрения конкретных, чувственно воспринимаемых предмето в и яв лений, их внешних признаков, свойств, свя зей. Только в результате изучения чувственно- конкретного человек приходит к каким-то обобщенным представлениям, пон ятиям, к тем или иным теоретическим положения м, т.е. науч ным абстракциям. Получение этих абс тракций связано со сложной абстрагирующей деятельностью мышления. В процессе абстрагирования происходит отход (вос хождение) от чувственно воспринимаемых конкретных объектов (со всеми их свойствами, сторонами и т. д.) к воспроизводимым в мышлении абстрактным пре дставле ниям о них. Абстрагирование, таким образом, заключается в мыслен ном отвлечении от каких-то — менее су щественных — свойств, сторон, признаков изуч аемого объекта с одновре менным выделением, ф ормированием одной или несколь ких существенных сторон, свойств, признаков этого объек та. Резу льтат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют абстракцией (или используют термин абстракт ное — в отличие от конкретного ). В научном познаний широко применяются, например, абстракции отождествления и изолирующие абстракции. Абстракция отождествления представляет собой понятие, кото рое получается в результате отождествления некото рого множества предметов (при этом отвлекаются от це лого ряда индивидуальных свойств, признаков д анных предметов) и объединения их в особую гру ппу. Примером может служить группировка всег о множества растений и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д. Изолирующая абстракция получает ся путем выделения неко торых свойств, отношений, нераз рывно связанн ых с предметами материального мира, в са мосто ятельные сущности («устойчивость», «растворимость», «электропроводность» и т. п.). Переход от чувственно-конкретного к абстрактному все гда связан с известным упрощением действительности. Вместе с тем, восходя от чувственно-конкретно го к абст рактному, теоретическому, исследова тель получает возмож ность глубже понять изу чаемый объект, раскрыть его сущ ность. Конечно, в истории науки имели место и ложные, невер ные абстракции, не отражавшие ровным счетом ничего в объективном мире (эфир, теплород, жизненная сила, эл ект рическая жидкость и т. п.). Использование п одобных «мертвых абстракций» создавало лишь видимость объяс нения наблюдаемых явлений. В дей ствительности же ника кого углубления позна ния в этом случае не происходило. Р азвитие естествознания повлекло за собой открытие все новых и новых действительных сторон, свойств, связей объектов и явлений материального мира. Необходим ым условием прогресса познания стало образо вание подлинно научных, «не вздорных» абстра кций, которые позволили бы глубже познать сущ ность изучаемых явлений. Процесс перехода от чувственно-эмпирических, наглядных представ лений об изучаемых явлениях к формированию определен ных абстрактных, теоретических конструкций, отражаю щих сущность этих явлений, лежит в основе разв ития любой науки. Мысленная деятельность исследователя в процессе на учного познания включает в себя особый вид абстрагиро вания, который называют идеализацией. Идеализация пред ставляет собой мысленное внесение определенных измене ний в изучаемый объект в соответствии с целя ми исследо ваний. В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмотре ния какие-то свойства, стороны, признаки объек тов. Так, широко распространенная в меха нике идеал изация, именуемая материальной точкой, подразумевает тело, лишенное вся ких размеров. Такой абстракт ный объект, разме рами которого пренебрегают, удобенпри ляет з аменить в исследовании самые различные реальные объекты: от молекул или атомов при решении многих за дач статистичес кой механики и до планет Солнечной сис темы пр и изучении, например, их движения вокруг Солнца. И зменения объекта, достигаемые в процессе идеализа ции, могут производиться также и путем наделения его какими-то особыми свойствами, в реальной дейс твитель ности неосуществимыми. Примером може т служить вве денная путем идеализации в физи ку абстракция, известная под названием абсолютно черного тела. Такое тело наде ляется несущ ествующим в природе свойством поглощать абсолютно всю попадающую на не го лучистую энергию, ничего не отражая и ничег о не пропуская сквозь себя. Спектр излучения абсолютно черного тела является идеаль ным с лучаем, ибо на него не оказывает влияния приро да вещества излучателя или состояние его поверхности. А если можно теоретически описать спектральное распре деление плотности энергии излучения для идеа льного слу чая, то можно кое-что узнать и о проц ессе излучения во обще. Указанная идеализаци я сыграла важную роль в прогрессе научного познан ия в области физики, ибо помог ла выявить ошибо чность некоторых существовавших во второй п оловине XIX века представлений. Кроме того, ра бота с таким идеализированным объектом помогла зало жить осн овы квантовой теории, ознаменовавшей радикаль ный переворот в науке. Ц елесообразность использования идеализации опреде ляется следующими обстоятельствами. В о-первых, идеализация целесообразна тогда, когда под лежащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частн ос ти, математического, анализа. А по отношению к идеали зированному случаю можно, приложив э ти средства, построить и развить теорию, в определенных условиях и целях эффективную, для описания свойств и поведения этих ре альных объектов. (Последнее, в сущност и, и удостоверяет плодотворность идеализаци и, отличает ее от бесплодной фантазии). Во-втор ых, идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необход имо исключить некоторые свой ства, связи иссл едуемого объекта, без которых он существо ват ь не может, но которые затемняют существо протекаю щих в нем процессов. Сложный объект представляется как бы в «очищенном» виде, что облегчает его изуче ние. Н а эту гносеологическую возможность идеализации обратил внимание Ф. Энгельс, который показал ее на при мере исследования, проведенного Сади Карно: «Он из учил паровую машину, проанализировал ее, нашел, что в ней ос новной процесс не выступает в чистом виде, а заслонен всякого рода побочными процессами, устранил э ти безраз личные для главного процесса побоч ные обстоятельства и сконструировал идеальную паровую машину (или газо вую машину), которую, правда, также нельзя осущ ествить, как нельзя, например, осуществить геометр ическую линию или геометрическую плоскость, но которая оказывает, по-свое му, такие же услу ги, как эти математические абстракции. Она пр едставляет рассматриваемый процесс в чистом, неза висимом, неискаженном виде» 4 . В- третьих, применение идеализации целесообразно тогда, когда исключаемые из рассмотрения свойства, стороны, св я зи изучаемого объекта не влияют в рамках дан ного иссле дования на его сущность. Выше уже уп оминалось, например, о том, что абстракция материальной точки позволяет в некоторых случаях представлять самые различные объек ты — от молекул или атомов до гигантски х космических объектов. При этом правильный в ыбор допустимости по добной идеализации игра ет очень большую роль. Если в ряде случаев возможн о и целесообразно рассматривать ато мы в виде материальных точек, то такая идеализация ста нови тся недопустимой при изучении структуры атома. Точ но так же можно считать материальной точкой нашу пла нету при рассмотрении ее вращения вокруг Солн ца, но отнюдь не в случае рассмотрения ее собс твенного суточного вращения. Б удучи разновидностью абстрагирования, идеализация допускает элемент чувственной наглядности (обычный пр о цесс абстрагирования ведет к образованию м ысленных аб стракций, не обладающих никакой нагля дностью). Эта осо бенность идеализации очень в ажна для реализации тако го специфического м етода теоретического познания, како вым явля ется мысленный эксперимент (его также назы вают умственн ым, субъективным, воображаемым, идеализи рованным). М ысленный эксперимент предполагает оперирование идеализированным объектом (замещающим в абстракции объект реальный), которое заключается в мысле нном под боре тех или иных положений, ситуаций , позволяющих обнаружить какие-то важные особ енности исследуемого объекта. В этом проявля ется определенное сходство мыс ленного (идеа лизированного) эксперимента с реальным. Боле е того, всякий реальный эксперимент, прежде чем быть осуществленным на практике, сначала «проигрывается» исследователем мысленно в процессе обдумыва ния, плани рования. В этом случае мысленный экспер имент выступает в роли предварительного иде ального плана реального экс перимента. Вместе с тем мысленный эксперимент играет и самостоя тельную роль в науке. При этом, сохраняя сходство с ре альным экспериментом, он в то же время существенн о отличается от него. Эти отличия заключаются в следующем. Р еальный эксперимент — это метод, связанный с прак тическим, предметно-манипулятивным, «орудийным» поз нанием окружающего мира. В мысленном же эксперимен те исследователь оперирует не материальными объ ектами, а их идеализированными образами, и сам о оперирование производится в его сознании, т . е. чисто умозрительно. В озможность постановки реального эксперимента опре деляется наличием соответствующего материально-техни ческого (а иногда и финансового) обеспечения. Мысленный эксперимент такого обеспечения не требует. В реальном эксперименте приходится считаться с ре альными физическими и иными ограничениями его прове дения, с невозможностью в ряде случаев устранить м ешаю щие ходу эксперимента воздействия извне , с искажением в силу указанных причин получае мых результатов. В этом плане мысленный экспе римент имеет явное преимущество перед экспериме нтом реальным. В мысленном эксперимен те можн о абстрагироваться от действия нежелательных фа кторов, проведя его в идеализированном, «чистом» виде. В научном познании могут быть случаи, когда при ис следовании некоторых явлений, ситуаций проведение реа ль ных экспериментов оказывается вообще нево зможным. Это т пробел в познании может восполнить только мыслен ный эксперимент. Н аучная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существен ной роли мысленного эксперимента в фор мировании теоре тических идей. История разви тия физики богата фактами использования мыс ленных экспериментов. Примером мо гут служить мыс ленные эксперименты Галилея, приведшие к отк рытию закона инерции. Р еальные эксперименты, в которых невозможно устра нить фактор трения, казалось бы, подтверждали господств о вавшую в течение тысячелетий концепцию Ари стотеля, утверждавшую, что движущееся тело ос танавливается, если толкающая его сила прекр ащает свое действие. Такое ут верждение основ ывалось на простой констатации фактов, наблюдаемых в реальных эксперим ентах (шар или тележ ка, получившие силовое воз действие, а затем катящиеся уже без него по го ризонтальной поверхности, неизбежно замедля ли свое движение и в конце концов останавливались). В этих экспериментах наблюдать равномерное не прекращающееся дви жение по инерции было невозможно. Г алилей, проделав мысленно указанные эксперименты с поэтапным идеализи рованием трущихся поверхностей и доведением до полного исключения из взаимодействия тре ния, опроверг аристотелевскую точку зрения и сделал единственно правил ьный вывод. Этот вывод мог быть по лучен тольк о с помощью мысленного эксперимента, обеспе ч ившего возможность открытия фундаментального закона механики движения. М етод идеализации, оказывающийся весьма плодотвор ным во многих случаях, имеет в то же время определенные о граничения. Развитие научного познания заставля ет иногда отказываться от принятых ранее идеализирова н ных представлений. Так произошло, например, при созда нии Эйнштейном специальной теории относительности, из которой были исключены ньютоновские идеализ ации «аб солютное пространство» и «абсолютн ое время». Кроме того, любая идеализация огран ичена конкретной областью яв лений и служит д ля решения только определенных проблем. Это хорошо видно хотя бы на прим ере вышеуказан ной идеализации «абсолютно черное тело». С ама по себе идеализация, хотя и может быть плодо творной и даже подводить к научному открытию, еще не достаточна для того, чтобы сделать это открытие. З десь определяющую роль играют теоретические установки, из которых исходит исследователь . Рассмотренная выше идеа лизация паровой маш ины, удачно осуществленная Сади Карно, подвел а его к открытию механического эквивален та т еплоты, которого, однако, «...он не мог открыть и уви деть лишь потому, — отм ечает Ф. Энгельс, — что верил в теплород. Это является также доказательством вреда ложных теорий». Основное положительное значение идеализации как метода научного познания заключается в том, что получае мые на ее основе теоретические построения позвол яют затем эффективно исследовать реальные объекты и явления. Упрощения, достигаемые с помощью идеализации, облегча ют создание теории, вскрывающей законы иссле дуемой об ласти явлений материального мира. Е сли теория в це лом правильно описывает реаль ные явления, то правомер ны и положенные в ее о снову идеализации. 2.2. Формализация. Язык науки Под формализацией понимается особый подход в науч ном познании, который заключается в использовании спец иальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их тео ретических положений и оперировать вместо этого неко то рым множеством символом (знаков). Я рким примером формализации являются широко ис пользуемые в науке математические описания различных объектов, явлений, основывающиеся на соответс твующих содержательных теориях. При этом исп ользуемая матема тическая символика не тольк о помогает закрепить уже имеющиеся знания об исследуемых объектах, явлениях, но и выступае т своего рода инструментом в процессе дальней шего их дознания. Дл я построения любой формальной системы необходимо: а ) задание алфавита, т. е. определенного набора знаков; б) задание правил, по которым из исходных знаков это го алфавита могут быть получены «слова», «формулы »; в) задание правил, по кот орым от одних слов, формул дан ной системы мож но переходить к другим словам и формулам (так называемые правила вывода). В результате создается формальная знаковая система в виде определенного искусственного языка. Важным досто инством этой системы явля ется возможность проведения в ее рамках иссл едования какого-либо объекта чисто фор мальн ым путем (оперирование знаками) без непосред с твенного обращения к этому объекту. Дру гое достоинство формализации состоит в обеспече нии краткости и четкости записи научной информации, что открывает большие возможности для оперирования ею. Вряд ли удалось бы успешно пользоваться, наприме р, тео ретическими выводами Максвелла, если бы они не были компактно выражены в виде математ ических уравнений, а описывались бы с помощью обычного, естественного языка. Разумеется, фо рмализованные искусственные языки не облада ют гибкостью и богатством языка естественного. Зато в них отсутствует многозначность терминов (полисе мия), свойственная естественным языкам. Они ха рактери зуются точно построенным синтаксисо м (устанавливаю щим правила связи между знака ми безотносительно их содержания) и однознач ной семантикой (семантические правила форма лизованного языка вполне однозначно оп реде ляют соотнесенность знаковой системы с определенной предметной областью). Таким образом, формализованный язык обладает свойством моносемичности. Во зможность представить те или иные теоретические положения науки в виде формализованной знаковой сис темы имеет большое значение для познания. Но п ри этом следует иметь в виду, что формализация той или иной тео рии возможна только при учете ее содержательной стороны. Только в этом случае могут быть правильно пр именены те или иные формализмы. Голое математическое урав нение еще не представляет физической теории, чтобы полу чить физическую теорию, необходимо придать математиче ским символам конкретное эмпирическое содержание. Поучительным примером формально полученного и на первый взгляд «бессмысленного» результата, который об наружил впоследствии весьма глубокий физиче ский смысл, являются решения уравнения Дирак а, описывающего дви жение электрона. Среди эти х решений оказались такие, которые соответствовали состояниям с отрицательной ки нетической энергией. Позднее было установле но, что указанные решения описывали поведение неизвестной дотоле частицы — позитрона, являющегося антиподом электрон а. В данном случае некоторое множество формальных преоб разований привело к содержательному и интересному для науки результату. Р асширяющееся использование формализации как ме тода теоретического познания связано не только с разви тием математики. В химии, например, соответств ующая химическая символика вместе с правила ми оперирования ею явилась одним из варианто в формализованного искусст венного языка. Вс е более важное место метод формализа ции зани мал в логике по мере ее развития. Труды Лейб ница по ложили начало созданию метода логических исчис лений. Последний привел к формированию в середине XIX века математической логики, которая во второй половине нашего столетия сыграла важ ную роль в развитии кибернетики, в появлении электронных вычислительных ма шин, в решении задач автоматизации производства и т. д. Я зык современной науки существенно отличается от естественного человеч еского языка. Он содержит много специальных т ерминов, выражений, в нем широко исполь зуются средства формализации, среди которых центральное место принадлежит ма тематической формализации. Исходя из потреб ностей науки, создаются различные искусственные языки, предназначенные для решения тех или иных задач. Все множество созданных и создаваемых искусс твенных формализованных языков входит в язы к науки, образуя мощное средство научного поз нания. В месте с тем следует иметь в виду, что создание како го-то единого формализованного языка науки не представ ляется возможным. Дело в том, что даже достаточ но бога тые формализованные языки не удовлет воряют требованию полноты, т. е. некоторое мно жество правильно сформули рованных предлож ений такого языка (в том числе и ис тинных) не мо жет быть выведено чисто формальным пу тем вну три этого языка. Данное положение вытекает из результатов, полученных в начале 30-х годов XX столетия австрийским логиком и математиком Куртом Гёделем. З наменитая теорема Гёделя утверждает, что каждая нормальная система либо противоречива, либо содержит не которую неразрешимую (хотя и истинную) формулу, т.е. такую формулу, которую в данной системе нельзя ни дока зать, ни опров ергнуть. Пр авда, то, что не выводимо в данной формальной сис теме, выводимо в другой системе, более богатой. Но тем не менее все более полная формализация содержан ия никог да не может достигнуть абсолютной полнот ы, т. е. возмож ности любого формализованного я зыка остаются принци пиально ограниченными. Таким образом, Гёдель дал строго логическое о боснование невыполнимости идеи Р. Карнапа о с оздании единого, универсального, формализованного «физикалистского» языка науки. Ф ормализованные языки не могут быть единственной формой языка современной науки. В научном познании необходимо использовать и неформализованные си стемы. Но тенденц ия к возрастающей формализации языков всех и особенно естественных наук является объект ивной и прогрессивной. 2.3. Индукция и дедукция Индукция (от лат. inductio — наведение, поб уждение) есть метод познания, основывающийся на фо рмально-логи ческом умозаключении, которое п риводит к получению общего вывода на основан ии частных посылок. Другими словами, это есть движение нашего мышления от частно го, единичного к общему. И ндукция широко применяется в научном познании. Обнаруживая сходные признаки, свойства у многих объек тов определенного класса, исследователь дела ет вывод о присущности этих признаков, свойст в всем объектам дан ного класса. Например, в пр оцессе экспериментального изу чения электри ческих явлений использовались проводники тока, выполненные из различн ых металлов. На основании многочисленных единичн ых опытов сформировался общий вывод об элект ропроводности всех металлов. Наряду с дру гим и методами познания, индуктивный метод сыграл важ ную роль в открытии некоторых законов природы (всемирно го тяготения, атмосферного давления, теплового расши рения тел и др.). И ндукция, используемая в научном познании (научная индукция), может реализовываться в виде следующих ме тодов: 1. Метод единст венного сходства (во всех случаях на блюдения какого-то явления обнаруживается лишь один общий фактор, все другие — различны; следователь но, этот единственный с ходный фактор есть причина данного явле ния). 2. Метод единственн ого различия (если обстоятельства возникновения какого-то явления и обстоятельства, при которых оно не возникае т, почти во всем сходны и различаются лишь одним фактором, присутствующи м только в первом случае, то можно сделать выво д, что этот фактор и есть причина данного явления). 3. Соеди ненный метод сходства и различия (представ ля ет собой комбинацию двух вышеуказанных методов). 4. Метод сопутс твующих изменений (если определенные изменения одного явления всякий раз влекут за собой не которые изменения в другом явлении, то отсюда вытекает вывод о причинной связи этих явлений). 5. Метод остатк ов (если сложное явление вызывается многофакторной причиной, причем некоторые из этих фак торов известны как причина какой-то части данног о явле ния, то отсюда следует вывод: причина др угой части явле ния — остальные факторы, вход ящие в общую причину эт ого явления). Р одоначальником классического индуктивного метода познания является Ф. Бэкон. Но он трактовал индукцию чрезвычайно широко, считал ее важнейшим методом от крытия новых истин в науке, главным средств ом научного познания природы. Н а самом же деле вышеуказанные методы научной индукции служат главным образом для нахождения эм пирических зависимостей между экспериментально наблю даемыми свойствами объектов и явлений. В них сист ема тизированы простейшие формально-логичес кие приемы, которые стихийно использовались учеными-естествоиспы тателями в любом эмпир ическом исследовании. По мере развития естес твознания становилось все более ясным, что методы классической индукци и далеко не играют той все охватывающей роли в научном познании, которую им приписывали Ф. Бэкон и его последователи вплоть до кон ца XIX века. Та кое неоправданно расширенное понимание роли ин дукции в научном познании получило наименование все индуктивизма. Его несостоятельность обусловлена тем, что индукция рассматривается изолированно от других ме то дов познания и превращается в единственно е, универсаль ное средство познавательного п роцесса. С критикой всеин дуктивизма выступи л Ф. Энгельс, указавший, что индук цию нельзя, в частн ости, отрывать от другого метода позна ния — д едукции. Дедукция (от лат. deductio — выведение) ест ь получе ние частных выводов на основе знания каких-то общих положений. Другими словами, эт о есть движение нашего мышления от общего к ча стному, единичному. Например, из общего положе ния, что все металлы обладают электро проводность ю, можно сделать дедуктивное умозаключение о б электропроводности конкретной медной проволоки (зная, что медь — металл). Если исходные общие положе ния являются установленной научной истиной, то м етодом дедукции всегда будет получен истинн ый вывод. Общие принципы и законы не дают учен ым в процессе дедуктив ного исследования сби ться с пути: они помогают правиль но понять кон кретные явления действительности. П олучение новых знаний посредством дедукции суще ствует во всех естественных науках, но особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математи ке. Оперируя математическими абстракциями и строя свои рассуждения на весьма общих полож ениях, математики вынуждены чаще всего польз оваться дедукцией. И математика является, по ж алуй, единственной собственно дедуктивной наукой. В науке Нового времени пропагандистом дедуктивно го метода познания был видный математик и философ Р. Декарт. Вдохновленный своими математическими успе хами, будучи убежденным в безошибочност и правильно рассуждающего ума, Декарт одност оронне преувеличивал значение интеллектуал ьной стороны за счет опытной в процессе позна ния истины. Дедуктивная методология Декарта была прямой противоположн остью эмпирическому индуктивизму Бэкона. Н о, несмотря на имевшие место в истории науки и философии попытки оторват ь индукцию от дедукции, проти вопоставить их в реальном процессе научного познания, эти два метода не применяются как изолированные, обособ ленные друг от друга. Каждый из них используется на со ответствующем этапе познавательного процес са. Б олее того, в процессе использования индуктивного ме тода зачастую «в ск рытом виде» присутствует и дедукция. Обобщ ая факты в соответствии с какими-то идеями, мы тем самым косвенно выводим получаемые нами обобще ния из этих идей, причем далеко не всегда отдаем себе в эт ом отчет. Кажется, что наша мысль движется прямо от фактов к обобщениям, т. е. что тут присутствует чистая индукция. На са мом же деле, сообразуясь с какими-то идеями, ин аче говоря, неявно руководствуясь ими в процес се обобщения фактов, наша мысль косвенно идет от идей к этим обобщениям, и, следовательно, тут имеет место и де дукция. Можно сказать, что во всех сл учаях, когда мы обобщаем (сообразуясь, наприм ер, с какими-либо философ скими положениям) наш и умозаключения являются не только индукцие й, но и скрытой дедукцией. Подче ркивая необходимую связь индукции и дедукции, Ф. Энгельс настоятельно со ветовал ученым: «Вместо того, чтобы односторо нне превозносить одну из них до небес за счет другой, надо стараться каждую применять на своем месте, а этого можно добиться лишь в том случае, если не упускать из виду их связь между собой, их взаим ное допол нение друг другом» 6 . Общенаучные методы, применяемые на эмпирическ ом и теоретическом уровнях познания 3.1. Анализ и синтез Под анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на со ставные части с целью их отдельного изучения. В качестве таких частей могут быть какие-то вещест венные элементы объекта или же его свойства, при знаки, отношения и т. п. А нализ — необходимый этап в познании объекта. С древнейших времен анализ применялся, например, для разложения на составляющие неко торых веществ. В част ности, уже в Древнем Риме анализ использовался для про верки качества золота и серебра в виде так называемого купел ирования (анализируемое вещество взвешивалось до и после нагрева). Постепенно формировалась аналитиче ская химия, которую по праву можно называть ма терью современной химии: ведь прежде чем применять то или иное вещество в конкретных целях, необходимо выяснить е го химический состав. Од нако в науке Нового времени аналитический метод был абсолютизирован. В указанный период ученые, изучая природу, «рассекали ее на части» (по выражению Ф. Бэко на) и, исследуя части, не замечали значен ия целого. Это было результатом метафизическ ого метода мышления, ко торый господствовал т огда в умах естествоиспытателей. Н есомненно, анализ занимает важное место в изучении объектов материальн ого мира. Но он составляет лишь пер вый этап пр оцесса познания. Если бы, скажем, химики ог ран ичивались только анализом, т. е. выделением и изучением отдельных химиче ских элементов, то они не смогли бы познать вс е те сложные вещества, в состав которых входят эти элементы. Сколь бы глубоко ни были изучены, например, свойства углерода и водорода, по этим сведени ям еще ничего нельзя сказать о многочисленных веще ствах, состоящих из различного сочетани я этих химиче ских элементов. Д ля постижения объекта как единого целого нельзя ограничиваться изучен ием лишь его составных частей. В процессе поз нания необходимо вскрывать объективно су щес твующие связи между ними, рассматривать их в сово к упности, в единстве. Осуществить этот второй этап в про цессе познания — перейти от изучения отдельных состав ных частей объекта к изучению его как единого связ анного целого — возможно только в том случае , если метод ана лиза дополняется другим метод ом — синтезом. В процессе синтеза производится соединение воедино составных частей (сторон, свойств, признаков и т. п.) изу чаемого объекта, расчлененных в результате ан ализа. На этой основе происходит дальнейшее и зучение объекта, но уже как единого целого. При этом синтез не означает пр о стого механического соединения разъединенных элементов в единую систему. Он раскрывает мес то и роль каждого элеме нта в системе целого, устанавливает их взаимосвязь и взаимообусловленн ость, т. е. позволяет понять подлин ное диалект ическое единство изучаемого объекта. А нализ и синтез с успехом используются и в сфере мыслительной деятельности человека, т. е. в теоретиче ском познании, Но и здесь, как и на эмпирическом уров не познания, анализ и синтез — это не две оторванные друг от друга операции. По своему с уществу они — как бы две стороны единого анал итико-синтетического метода позна ния. Как по дчеркивал Ф. Энгельс, «мышление состоит столь ко же в разложении предметов сознания на их элемен ты, сколько в объединении связанных друг с другом элеме н тов в некоторое единство. Без анализа нет син теза». 3.2. Аналогия и моделирование Под аналогией по нимается подобие, сходство каких-то свойств, п ризнаков или отношений у различных в целом объектов. Установление сходс тва (или различия) между объектами осуществля ется в результате их сравнения. Таким образом , сравнение лежит в основе метода аналогии. Если де лается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, отношения у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другим и объекта ми, то этот вывод называют умозаключ ением по аналогии. Ход такого умозаключения можно представить следующим образом. Пусть имеетс я, например, два объекта А и В. Из вестно, что объекту А присущи свойства P 1 Р 2 ,..., Р n , Р n +1 . Изучение объекта В показало, что ему присущи свойства Р 1 Р 2 ,..., Р n , совпадающие соответственно со свойствами объек та А. На основании сходства ряда свойств (Р 1 Р 2 ,..., Р n ) у обоих объектов может быть сделано предположение о на личии свойства Р n +1 у объекта В. Ст епень вероятности получения правильного умозаклю чения по аналогии будет тем выше: 1) чем больше известно об щих свойств у сравниваемых объектов; 2) чем суще ственнее обнаруженные у них общие свойства и 3) чем глубже познана взаимная закономерная связь этих сход ных свойств. При этом нужно иметь в виду, ч то если объект, в отношении которого делается умозаключение по аналогии с другим объектом, обладает каким-нибудь свой ством, не совмести мым с тем свойством, о существовании которого должен быть сделан вывод, то общее сходство этих объектов утрачивает всякое значение. У казанные соображения об умозаключении по анало гии можно дополнить также и следующими правилами: 1) о бщие свойства должны быть любыми свойствами сравниваемых объектов, т. е. подбираться «без предубежде ния» против свойств какого-либо типа; 2) свойство Р n +1 долж но быть того же типа, что и общие свойства Р 1 Р 2 ,..., Р n ; 3) общие свойства Р 1 Р 2 , ..., Р n должны быть возможно бо лее специфичными для сравниваемых объектов, т. е. при надлежать возможно меньшему кругу объ ектов; 4) свойст во Р n +1 , наоборот, должно быть наименее специфичным, т. е. принадлежать возможно большему кругу объектов. Суще ствуют различные типы выводов по аналогии. Но общим для них является то, что во всех случаях непосред ственному исследованию подвергается один объект, а выв од делается о другом объекте. Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно определи ть как перенос ин формации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который собственно и подвергается исследованию, именуется моделью, а другой объ ект, на который переносит ся информация, полученна я в результате исследования пер вого объекта ( модели), называется оригиналом (иногда — прототипом, образц ом и т. д.). Таким образом, модель всег да выступа ет как аналогия, т. е. модель и отображаемый с ее пом ощью объект (оригинал) находятся в определенном сходстве (подобии). «Под моделированием понимается изучение моделируе мого объекта (оригинала), базирующееся на взаимоодноз начном соответствии определенной части свойств о ригина ла и замещающего его при исследовании объекта (модели) и включающее в себя построени е модели, изучение ее и перенос полученных све дений на моделируемый объект — оригинал» 8 . В зависимости от характера используемых в научном исследовании моделей различают несколько видов модели рования. 1. Мысленное (идеальное) моделирование. К этому виду моделирован ия относятся самые различные мыслен ные пред ставления в форме тех или иных воображаемых м оделей. Например, в идеальной модели электромагнитного поля, созданной Дж. Максвеллом, силовые линии представ- лял ись в виде трубок различного сечения, по которым те чет воображаемая жидкость, не обладающая инерцией и сжимаемостью. Модель атома, предложенная Э. Ре зерфор дом, напоминала Солнечную систему: вокруг я дра («Солн ца») обращались электроны («планеты »). Следует заме тить, что мысленные (идеальные) модели нередко могут быть реализованы матер иально в виде чувственно воспринимаемых физических моделей. 2. Фи зическое моделирование. Оно характеризуется физическим подобием м ежду моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свой ственных оригиналу. По результатам исследова ния тех или иных физиче ских свойств модели судят о явлениях, происходящих (или могущих произойти) в так называе мых «натуральных условиях». Пренебрежение резул ьтата ми таких модельных исследований может иметь тяжелые последст вия. Поучительным примером этого является вошедшая в историю гибель английского корабля-брон е носца «Кэптэн», построенного в 1870 году. Исслед ования известного уче ного-кораблестроителя В. Рида, проведенные на модели корабля, выявили серьезные дефекты в его ко н струкции. Но заявление ученого, обоснованно е опытом с «игрушечной моде лью», не было принято во внимание анг лийским А дмиралтейством. В результате при выходе в море «Кэптэн» перевернулся, что повлекло за собой гибель более 500 моряков. В наст оящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального изуч е ния различных сооружений (плотин электрост анций, оро сительных систем и т. п.), машин (аэрод инамические ка чества самолетов, например, ис следуются на их моделях, обдуваемых воздушны м потоком в аэродинамической трубе), для лучшего понимания каких-то прир одных явлений, для изучения эффективных и безопас ных способов ведения горных работ и т. д. 3. Символическое (знак овое) моделирование. Оно свя зано с условно-знаковым представлением каких-то свойст в, отношений объекта-ор игинала. К символическим (знако вым) моделям от носятся разнообразные топологические и графовые представления (в виде графиков, номограмм, схем и т. п.) исследуемых объектов или, например, модели, пред ставленны е в виде химической символики и отражающие состояние или соотношение элементов во время химич е ских реакций. Особой и очень важной разновидностью символическо г о (знакового) моделирования является матема тическое моделирование. С имволический язык математики позволяет выра жать свойства, стороны, отношения объектов и явле н ий самой различной природы. Взаимосвязи между различ ными величинами, описывающими функционирование та кого объекта или явления, могут быть представлен ы соот ветствующими уравнениями (дифференциа льными, интег ральными, интегродифференциал ьными, алгебраическими) и их системами. Получи вшаяся система уравнений вмес те с известным и данными, необходимыми для ее решения (началь ные условия, граничные условия, значения коэффи циентов уравнений и т. п.). называется математической моделью явления. М атематическое моделирование может применяться в особом сочетании с физическим моделированием. Такое сочетание, именуемое вещественно-математическим (или предметно-математичес ким) моделированием, позволяет исследовать какие-то процессы в объекте-оригинале, заме няя их изучением процессов совсем иной приро ды (протекающих в модели; которые, однако, описываются теми же математическими соотношениями, что и исходные процес сы. Так, механические колебания могут моделир оваться электрическими колебаниями на основ е полной идентичности описывающих их дифференциальных уравнений. В наст оящее время вещественно-математическое моде лирование нередко реализуется с помощью электронных аналоговых устройств, которые позволяют создавать мат е матическую аналогию между процессами, протекаю щими в объекте-оригинале и в специально орган изованной элект ронной схеме. Последняя и обе спечивает получение новой информации о проц ессах в исследуемом объекте. 4. Численное моделирование на компьютере. Эта разновидность моделирования основывается н а ранее создан ной математической модели изу чаемого объекта или явле ния и применяется в с лучаях больших объемов вычисле ний, необходи мых для исследования данной модели. При этом д ля решения содержащихся в ней систем уравнений с помощью компьютера необходимо предварительное со ставление программы, которая выполняется зат ем элект ронной вычислительной машиной в виде пос ледовательности элементарных математических и логических операций. В данном случае компьютер вместе с введенной в нее про граммой представляет собой материа льную систему, реали зующую численное модели рование исследуемого объекта или явления. Ч исленное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия. П утем расчетов на компьютере различных вариантов ведется накоп ление фактов, что дает возможность в конечном счете п ро извести отбор наиболее реальных и вероятн ых ситуаций. Активное использование методов численного моделирова ния позволяет резко со кратить сроки научных и конструк торских раз работок. Метод моделирования непрерывно развивается: на сме ну одним типам моделей по мере прогресса науки прихо дят другие. В то же время неизменным остается о дно: важность, актуальность, а иногда и незаменимо сть модели рования как метода научного позна ния.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Как тут не поверить в собственную исключительность, когда на переполненной остановке автобус открывает двери ровно напротив тебя.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по биологии "Общее научное понятие «метод»", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru